第一篇：我國4G移動通信展望與探究——論文正文（范文模版）

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目錄

1,移動通信發(fā)展的背景…… 2 2,4G 移動通信簡介…… 2 3,4G 移動通信的特點…… 3 4,4G 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):…… 4 5,4G 移動通信的接入系統(tǒng)…… 5 6,4G 移動通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)…… 6(1)正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)…… 6(2)智能天線技術(shù)…… 7(3)無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)…… 8(4)軟件無線電(S D R)技術(shù)…… 8(5)多用戶檢測技術(shù)…… 9(6)IPv6 技術(shù)…… 9(7)MIMO 技術(shù)…… 10 7,OFDM 技術(shù)在 4G 中的應(yīng)用…… 10 8, 4G, 3G 對比…… 10 8.1 3G 的局限性:…… 10 8.2 4G 的超越之處:…… 11 9, 4G 的發(fā)展趨勢…… 11 10,4G 移動通通信中個人通訊研究…… 12 10.1,個人通訊的發(fā)展…… 12 10.2 WPN 發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)…… 12 10.3 可行解決方案…… 13 10.4,體系結(jié)構(gòu)…… 14 10.5,結(jié)論…… 14 11,我國第四代移動通信的發(fā)展…… 14 11.1,以 3G 的戰(zhàn)略發(fā)展 4G…… 15 11.2,中國 4G 的實際進(jìn)展…… 15 11.3,外資企業(yè)的憂慮…… 16 12,結(jié)束語…… 16 1,移動通信發(fā)展的背景

移動通信是移動用戶之間,或移動用戶與固定用戶之間的通信.隨著電子技 術(shù)的發(fā)展,特別是半導(dǎo)體,集成電路和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,移動通信得到了迅速 的發(fā)展.隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和對性能要求的提高,促使移動通信在技術(shù)上和 理論上向更高水平發(fā)展.20 世紀(jì) 80 年代以來,移動通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不 可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一.在移動通信領(lǐng)域,每 10 年就發(fā)生一次革命性變化.80 年代的第一代模擬移 動通信系統(tǒng)和 90 年代的第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)主要用于話音業(yè)務(wù)和支持電路 交換類型的業(yè)務(wù),這兩代系統(tǒng)的空中接口速率只有幾百 kbit/s.將在 21 世紀(jì)初 投入使用的 3G 系統(tǒng) IMT-2000 在室內(nèi)環(huán)境下能提供 2Mbit/s 的速率, 在車載情況 下速率至少為 144kbit/s.移動通信已成為當(dāng)代通信領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿ψ畲?市場前 景最廣的熱點技術(shù).當(dāng)今移動通信系統(tǒng)正向高數(shù)據(jù)率,高度移動性和大范圍覆蓋 方向發(fā)展.回顧移動通信的發(fā)展歷程,移動通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段:第一 代移動通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動通信, 技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大 區(qū)制容量低,活動范圍受限的問題.第二代移動通信是蜂窩數(shù)字移動通信,使蜂 窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點.第三代移動通信的主要特 征是除了能提供第二代移動通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點,克服了其缺點外,還能 夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù),能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù),并能實現(xiàn)全 球漫游.盡管 3G 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)比現(xiàn)有無線技術(shù)更強(qiáng)大,但也將面臨競爭和標(biāo)準(zhǔn)不兼容等 問題.人們呼吁移動通信標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,期望通過第四代移動通信標(biāo)準(zhǔn)的制定來解 決兼容問題.國際電信聯(lián)盟(ITU)目前已開始研究制定 4G 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),把移動通信系統(tǒng)同 其他系統(tǒng)(如無限局域網(wǎng),WLAN)結(jié)合起來,產(chǎn)生 4G 技術(shù),2010 年前使數(shù)據(jù)傳 輸速率達(dá)到 100Mbit/s.提供更有效的多種業(yè)務(wù),實現(xiàn)商業(yè)無線網(wǎng)絡(luò),局域網(wǎng), 藍(lán)牙,廣播,電視衛(wèi)星通信等的無縫銜接并相互兼容.4G 應(yīng)具有更高的數(shù)據(jù)率 和頻譜利用率, 更高的安全性, 智能性和靈活性, 更高的傳輸質(zhì)量和服質(zhì)量(QoS).4G 系統(tǒng)應(yīng)體現(xiàn)移動與無線接入網(wǎng)及 IP 網(wǎng)絡(luò)不斷融合的發(fā)展趨勢.因此 4G 系統(tǒng) 應(yīng)當(dāng)是一個全 IP 的網(wǎng)絡(luò).2,4G 移動通信簡介

第四代移動通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò), 具有非對稱的超過 2Mbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸能力.它包括寬帶無線固定接入,寬帶無線局域網(wǎng),移動寬 帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò).第四代移動通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)擁有更多的功能.第四代移動通信可以在不同的固定, 無線平臺和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無 線服務(wù),可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)(包括衛(wèi)星通信和平流層通信),能 夠提供定位定時,數(shù)據(jù)采集,遠(yuǎn)程控制等綜合功能.此外,第四代移動通信系統(tǒng) 是集成多功能的寬帶移動通信系統(tǒng),是寬帶接入 IP 系統(tǒng).未來的通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)想:用戶可以在任何地點,任何時間以任何方式不受限地 接入網(wǎng)絡(luò)中來;移動終端可以是任何類型的;用戶可以自由地選擇業(yè)務(wù),應(yīng)用和 網(wǎng)絡(luò);可以實現(xiàn)非常先進(jìn)的移動電子商務(wù);新的技術(shù)可以非常容易地被引入到系 統(tǒng)和業(yè)務(wù)中來.3,4G 移動通信的特點

目前正在開發(fā)和研制中的 4G 通信將具有以下特征:(1)通信速度快 由于人們研究 4G 通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪 問 Internet 的速率,因此 4G 通信的特征莫過于它具有更快的無線通信速度.專 家 預(yù) 估 , 第 四 代 移 動 通 信 系 統(tǒng) 的 速 度 可 達(dá) 到 10-20Mbit/s , 最 高 可 以 達(dá) 到 100Mbit/s.(2)網(wǎng)絡(luò)頻譜寬 要想使 4G 通信達(dá)到 100Mbit/s 的傳輸速度, 通信運營商必須在 3G 通信網(wǎng)絡(luò) 的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行大幅度的改造, 以便使 4G 網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比 3G 網(wǎng)絡(luò)的帶寬 高出許多.據(jù)研究,每個 4G 信道將占有 100MHz 的頻譜,相當(dāng)于 W-CDMA3G 網(wǎng)絡(luò) 的 20 倍.(3)多種業(yè)務(wù)的完整融合 個人通信,信息系統(tǒng),廣播,娛樂等業(yè)務(wù)無縫連接為一個整體,滿足用戶的 各種需求.4G 應(yīng)能集成不同模式的無線通信——從無線局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng) 絡(luò),蜂窩信號,廣播電視到衛(wèi)星通信,移動用戶可以自由地從一個標(biāo)準(zhǔn)漫游到另 一個標(biāo)準(zhǔn).各種業(yè)務(wù)應(yīng)用,各種系統(tǒng)平臺間的互聯(lián)更便捷,安全,面向不同用戶 要求,更富有個性化.而且 4G 手機(jī)從外觀和式樣上看將有更驚人的突破,可以 想象的是,眼鏡,手表,化妝盒,旅游鞋都有可能成為 4G 終端.(4)智能性能高 第四代移動通信的智能性更高,4G 通信系統(tǒng)將是一個高度自治,自適應(yīng)的 網(wǎng)絡(luò).采用智能信號處理技術(shù)對信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行結(jié)合的正常發(fā) 送與接收,有很強(qiáng)的智能性,適應(yīng)性和靈活性.不僅表現(xiàn)在 4G 通信的終端設(shè)備 的設(shè)計和操作具有智能化,更重要的是 4G 手機(jī)可以實現(xiàn)許多難以想象的功能.例如,4G 手機(jī)將能根據(jù)環(huán)境,時間以及其他因素來適時提醒手機(jī)的主人.(5)兼容性能平滑 要使 4G 通信盡快地被人們接受,還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的 情況下輕易地過渡到 4G 通信.因此,從這個角度來看,4G 通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全 球漫游,接口開放,能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),終端多樣化以及能從 2G,3G平穩(wěn)過渡 等特點(6)實現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信 4G 通信提供的無線多媒體通信服務(wù)將包括語音,數(shù)據(jù),影像等,大量信息 透過寬頻的信道傳送出去,為此 4G 也稱為“多媒體移動通信”.(7)通信費用便宜 由于 4G 通信不僅解決了與 3G 的兼容性問題,讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易 地升級到 4G 通信,而且 4G 通信引入了許多尖端通信技術(shù),因此,相對其他技術(shù) 來說,4G 通信部署起來就容易,迅速得多.同時在建設(shè) 4G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時,通 信運營商們將考慮直接在 3G 通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上,采用逐步引入的方法, 這樣就能夠有效地降低運營成本.(8)實現(xiàn)真正的無縫漫游.4G 移動通信系統(tǒng)實現(xiàn)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),能使各類媒體,通信主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)之間 進(jìn)行“無縫連接” ,真正實現(xiàn)一部手機(jī)在全球的任何地點都能進(jìn)行通信.(9)良好的覆蓋性能.4G 通信系統(tǒng)應(yīng)具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸.對于室內(nèi)環(huán)境, 由于要提供高速傳輸,小區(qū)的半徑會更小.(10)基于 IP 的網(wǎng)絡(luò).4G 通信系統(tǒng)將會采用 IPv6,IPv6 將能在 IP 網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)話音和多媒體業(yè)務(wù).(11)實現(xiàn)不同 QoS 的業(yè)務(wù).4G 通信系統(tǒng)通過動態(tài)帶寬分配和調(diào)節(jié)發(fā)射功率來提供不同質(zhì)量的業(yè)務(wù).(12)靈活性強(qiáng).4G 擬采用智能技術(shù),可自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配.采用智能信號處理技術(shù)對 信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行信號的正常收發(fā).有很強(qiáng)的智能性,適應(yīng)性和 靈活性.(13)兼容性好.目前 ITU 承認(rèn)的,已有相當(dāng)規(guī)模的移動通信標(biāo)準(zhǔn)有 GSM,CDMA 和 TDMA 三大分 支,可通過 4G 標(biāo)準(zhǔn)的制定來解決兼容問題.(14)用戶共存性.4G 能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的狀況和信道條件進(jìn)行自適應(yīng)處理,使低,高速用戶和各種用 戶設(shè)備能夠并存與互通從而滿足多類型用戶的需求.(15)業(yè)務(wù)多樣性.未來通信中所需的是多媒體通信:個人通信,信息系統(tǒng),廣播和娛樂等將結(jié) 合成一個整體.4G 能提供各種標(biāo)準(zhǔn)的通信業(yè)務(wù),滿足寬帶和綜合多種業(yè)務(wù)需求.(16)技術(shù)基礎(chǔ)較好.4G 將以幾項突破性技術(shù)為基礎(chǔ),如 OFDM,無線接入,軟件無線電等,能大幅 提高頻率使用效率和系統(tǒng)可實現(xiàn)性.(17)隨時隨地的移動接入.4G 利用無線接入技術(shù),提供話音,高速信息業(yè)務(wù),廣播及娛樂等多媒體業(yè)務(wù) 接入方式,用戶可隨時隨地接入系統(tǒng).(18)自治的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).4G 網(wǎng)絡(luò)將是一個完全自治,自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò).可自動管理,動態(tài)改變自己的結(jié) 構(gòu)以滿足系統(tǒng)變化和發(fā)展的要求.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu): 4,4G 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu): 4G 系統(tǒng)針對各種不同業(yè)務(wù)的接入系統(tǒng),通過多媒體接入連接到基于 IP 的核 心網(wǎng)中.基于 IP 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使用戶可實現(xiàn)在 3G,4G,WLAN 及固定網(wǎng)間無縫 漫游.4G 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三層:物理網(wǎng)絡(luò)層,中間環(huán)境層,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層.物理 網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由選擇功能,中間環(huán)境層的功能有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量映射,地址 變換和完全性管理等.物理網(wǎng)絡(luò)層與中間環(huán)境層及其應(yīng)用環(huán)境之間的接口是開放 的,使發(fā)展和提供新的服務(wù)變得更容易,提供無縫高數(shù)據(jù)率的無線服務(wù),并運行 于多個頻帶,這一服務(wù)能自適應(yīng)于多個無線標(biāo)準(zhǔn)及多模終端,跨越多個運營商和

服務(wù)商,提供更大范圍服務(wù).4G 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有如下特征:(1)支持現(xiàn)有的系統(tǒng)和將來系統(tǒng)通用接入的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu);(2)與 Internet 集成統(tǒng)一,移動通信網(wǎng)僅僅作為一個無線接入網(wǎng);(3)具有開放,靈活的結(jié)構(gòu),易于擴(kuò)展;(4)是一個可重構(gòu)的,自組織的,自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò);(5)智能化的環(huán)境,個人通信,信息系統(tǒng),廣播,娛樂等業(yè)務(wù)無縫連接為 一個整體,滿足用戶的各種需求;(6)用戶在高速移動中,能夠按需接入系統(tǒng),并在不同系統(tǒng)無縫切換,傳 送高速多媒體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);(7)支持接入技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)各自獨立發(fā)展.5,4G 移動通信的接入系統(tǒng)

4G 移 動 通 信 接 入 系 統(tǒng) 的 顯 著 特 點 是 , 智 能 化 多 模 式 終 端(multi-modeterminal)基于公共平臺,通過各種接技術(shù),在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(平臺)之間實現(xiàn)無縫連接和協(xié)作.在 4G 移動通信中,各種專門的接入系統(tǒng)都基于 一個公共平臺,相互協(xié)作,以最優(yōu)化的方式工作,來滿足不同用戶的通信需求.當(dāng)多模式終端接入系統(tǒng)時,網(wǎng)絡(luò)會自適應(yīng)分配頻帶,給出最優(yōu)化路由,以達(dá)到最 佳通信效果.目前,4G 移動通信的主要接入技術(shù)有:無線蜂窩移動通信系統(tǒng)(例 如 2G,3G);無繩系統(tǒng)(如 DECT);短距離連接系統(tǒng)(如藍(lán)牙);WLAN 系統(tǒng);固 定無線接入系統(tǒng);衛(wèi)星系統(tǒng);平流層通信(STS);廣播電視接入系統(tǒng)(如 DAB, DVB-T,CATV).隨著技術(shù)發(fā)展和市場需求變化,新的接入技術(shù)將不斷出現(xiàn).不同類型的接入技術(shù)針對不同業(yè)務(wù)而設(shè)計,因此,我們根據(jù)接入技術(shù)的適用 領(lǐng)域,移動小區(qū)半徑和工作環(huán)境,對接入技術(shù)進(jìn)行分層.分配層:主要由平流層通信,衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成,服務(wù)范圍覆蓋 面積大.蜂窩層:主要由 2G,3G 通信系統(tǒng)組成,服務(wù)范圍覆蓋面積較大.熱點小區(qū)層:主要由 WLAN 網(wǎng)絡(luò)組成,服務(wù)范圍集中在校園,社區(qū),會議中 心等,移動通信能力很有限.個人網(wǎng)絡(luò)層:主要應(yīng)用于家庭,辦公室等場所,服務(wù)范圍覆蓋面積很小.移 動通信能力有限,但可通過網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層.固定網(wǎng)絡(luò)層:主要指雙絞線,同軸電纜,光纖組成的固定通信系統(tǒng).網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)在整個移動網(wǎng)絡(luò)中處于十分重要的位置.未來的接入系統(tǒng)將主 要在以下三個方面進(jìn)行技術(shù)革新和突破:為最大限度開發(fā)利用有限的頻率資源, 在接入系統(tǒng)的物理層, 優(yōu)化調(diào)制, 信道編碼和信號傳輸技術(shù), 提高信號處理算法, 信號檢測和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),并在頻譜共享和新型天線方面做進(jìn)一步研究.為提高 網(wǎng)絡(luò)性能,在接入系統(tǒng)的高層協(xié)議方面,研究網(wǎng)絡(luò)自我優(yōu)化和自動重構(gòu)技術(shù),動 態(tài)頻譜分配和資源分配技術(shù),網(wǎng)絡(luò)管理和不同接入系統(tǒng)間協(xié)作.提高和擴(kuò)展 IP 技術(shù)在移動網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用;加強(qiáng)軟件無線電技術(shù);優(yōu)化無線電傳輸技術(shù),如支持 實時和非實時業(yè)務(wù),無縫連接和網(wǎng)絡(luò)安全.6,4G 移動通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

4G 移動系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為 3 層:物理網(wǎng)絡(luò)層,中間環(huán)境層,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層.物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由選擇功能,它們由無線和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完成.中間環(huán)境層的功能有 QoS 映射,地址變換和完全性管理等.物理網(wǎng)絡(luò)層與中間環(huán) 境層及其應(yīng)用環(huán)境之間的接口是開放的,它使發(fā)展和提供新的應(yīng)用及服務(wù)變得更 為容易,提供無縫高數(shù)據(jù)率的無線服務(wù),并運行于多個頻帶.第四代移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括信道傳輸;抗干擾性強(qiáng)的高速接入技術(shù);調(diào) 制和信息傳輸技術(shù);高性能,小型化和低成本的自適應(yīng)陣列智能天線;大容量,低 成本的無線接口和光接口;系統(tǒng)管理資源;軟件無線電;網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)協(xié)議等.(1)正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù) 正交頻分復(fù)用(第四代移動通信系統(tǒng)主要是以 OFDM 為核心技術(shù).OFDM 技術(shù)實際上是多載波 調(diào)制的一種.其主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換 成并行的低速子數(shù)據(jù)流,調(diào)制在每個子信道上進(jìn)行傳輸.正交信號可以通過在接 收端采用相關(guān)技術(shù)來分開,這樣可以減少子信道之間的相互干擾.每個子信道上 的信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬,因此每個子信道可以看成平坦性衰落,從而可 以消除符號間干擾.而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分, 信道均衡變得相對容易.OFDM 技術(shù)之所以越來越受關(guān)注,是因為 OFDM 有很多獨特的優(yōu)點: a)頻譜利用率高,頻譜效率比串行系統(tǒng)高近一倍.OFDM 信號的相鄰子載波相互重疊,其頻譜利用率可以接近Nyquist 極限.b)抗衰落能力強(qiáng).OFDM 把用戶信息通過多個子載波傳輸,這樣在每個子載 波上的信號時間就相應(yīng)地比同速率的單載波系統(tǒng)上的信號時間長很多倍, 從而使 OFDM 對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強(qiáng).c)適合高速數(shù)據(jù)傳輸.OFDM 自適應(yīng)調(diào)制機(jī)制使不同的子載波可以按照信道 情況和噪聲背景的不同使用不同的調(diào)制方式.當(dāng)信道條件好的時候,應(yīng)采用效率 高的調(diào)制方式;而當(dāng)信道條件差的時候,則應(yīng)采用抗干擾能力強(qiáng)的調(diào)制方式.再 有,OFDM 加載算法的采用,使得系統(tǒng)可以把更多的數(shù)據(jù)集中放在條件好的信道 上以高速率進(jìn)行傳送.因此,OFDM 技術(shù)非常適合高速數(shù)據(jù)傳輸.d)抗碼間干擾(ISI)能力強(qiáng).碼間干擾是數(shù)字通信系統(tǒng)中除噪聲干擾之外最 主要的干擾,它與加性的噪聲干擾不同,是一種乘性干擾.造成碼間干擾的原因 有很多, 實際上, 只要傳輸信道的頻帶是有限的, 就會造成一定的碼間干擾.OFDM 由于采用了循環(huán)前綴,故對抗碼間干擾的能力很強(qiáng).未來無線多媒體業(yè)務(wù)既要求數(shù)據(jù)傳輸速率高,又要保證傳輸質(zhì)量,這就要求 所采用的調(diào)制解調(diào)技術(shù)既要有較高的信元速率, 又要有較長的碼元周期, OFDM 技 術(shù)正滿足這一需求.OFDM 是一種無線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù).無線信道的頻率 響應(yīng)曲線大多是非平坦的,OFDM 技術(shù)的主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成

許多正交子信道, 在每個子信道上使用一個子載波進(jìn)行調(diào)制, 各子載波并行傳輸, 這樣盡管總的信道是非平坦的,但每個子信道是相對平坦的.且在各子信道上進(jìn) 行的是窄帶傳輸,信號帶寬小于信道帶寬,大大消除信號波形間的干擾.OFDM 技術(shù)的最大優(yōu)點是能對抗頻率選擇性衰落和窄帶干擾, 從而減小各子載波間的相 互干擾,提高頻譜利用率.(2)智能天線技術(shù)

智能天線采用了空時多址(SDMA)的技術(shù),利用信號在傳輸方向上的差別, 將同頻率或同時隙,同碼道的信號進(jìn)行區(qū)分,動態(tài)改變信號的覆蓋區(qū)域,將主波 束對準(zhǔn)用戶方向,旁瓣或零陷對準(zhǔn)干擾信號方向,并能夠自動跟蹤用戶和監(jiān)測環(huán) 境變化,為每個用戶提供優(yōu)質(zhì)的上行鏈路和下行鏈路信號從而達(dá)到抑制干擾,準(zhǔn) 確提取有效信號的目的.這種技術(shù)具有抑制信號干擾,自動跟蹤及數(shù)字波束等功 能,被認(rèn)為是未來移動通信的關(guān)鍵技術(shù).智能天線具有抑制信號干擾,自動跟蹤及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等功能,被認(rèn)為是未 來移動通信的關(guān)鍵技術(shù).智能天線成形波束可在空間域內(nèi)抑制交互干擾,增強(qiáng)特 殊范圍內(nèi)想要的信號,既能改善信號質(zhì)量又能增加傳輸容量.其基本原理是在無 線基站端使用天線陣和相干無線收發(fā)信機(jī)來實現(xiàn)射頻信號的收發(fā),同時,通過基 帶數(shù)字信號處理器,對各天線鏈路上接收到的信號按一定算法進(jìn)行合并,實現(xiàn)上 行波束賦形.目前, 智能天線的工作方式主要有全自適應(yīng)方式和基于預(yù)多波束的波束切換 方式.全自適應(yīng)智能天線雖然從理論上講可以達(dá)到最優(yōu),但相對而言各種算法均 存在所需數(shù)據(jù)量,計算量大,信道模型簡單,收斂速度較慢,在某些情況下甚至 可能出現(xiàn)錯誤收斂等缺點,實際信道條件下,當(dāng)干擾較多,多徑嚴(yán)重,特別是信 道快速時變時,很難對某一用戶進(jìn)行實時跟蹤.在基于預(yù)多波束的切換波束工作 方式下,全空域被一些預(yù)先計算好的波束分割覆蓋,各組權(quán)值對應(yīng)的波束有不同 的主瓣指向,相鄰波束的主瓣間通常會有一些重疊,接收時的主要任務(wù)是挑選一 個作為工作模式,與自適應(yīng)方式相比它顯然更容易實現(xiàn),是未來智能天線技術(shù)發(fā) 展的方向.智能天線具有抑制信號干擾,自動跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能,能滿 足數(shù)據(jù)中心,移動 IP 網(wǎng)絡(luò)的性能要求.智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交 互干擾,增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號,這種技術(shù)既能改善信號質(zhì)量又能增加傳輸 容量.目前, 智能天線的工作方式主要有全自適應(yīng)方式和基于預(yù)多波束的波束切換 方式.全自適應(yīng)智能天線雖然從理論上講可以達(dá)到最優(yōu),但相對而言各種算法均 存在所需數(shù)據(jù)量,計算量大,信道模型簡單,收斂速度較慢,在某些情況下甚至 出現(xiàn)錯誤收斂等缺點,實際信道條件下,當(dāng)干擾較多,多徑嚴(yán)重,特別是信道快 速時變時,很難對某一用戶進(jìn)行實際跟蹤.在基于預(yù)多波束的切換波束工作方式 下,全空域被一些預(yù)先計算好的波束分割覆蓋,各組權(quán)值對應(yīng)的波束有不同的主 瓣指向,相鄰波束的主瓣間通常會有一些重疊,接收時的主要任務(wù)是挑選一個作 為工作模式,與自適應(yīng)方式相比它顯然更容易實現(xiàn),是未來智能天線技術(shù)發(fā)展的 方向.(3)無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)

可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)有:分集技術(shù),如通過空間分集, 時間分集(信道編碼),頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能;多天 線技術(shù),如采用 2 或 4 天線來實現(xiàn)發(fā)射分集,或采用多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)來 實現(xiàn)發(fā)射和接收分集.MIMO 技術(shù)是指利用多發(fā)射,多接收天線進(jìn)行空間分集的 技術(shù),它采用的是分立式多天線,能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子 信道,從而大大提高容量.信息論已經(jīng)證明,當(dāng)不同的接收天線和不同的發(fā)射天 線之間互不相關(guān)時,MIMO 系統(tǒng)能夠很好地提高系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能,從而 獲得巨大的容量.在功率帶寬受限的無線信道中,MIMO 技術(shù)是實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率, 提高系統(tǒng)容量,提高傳輸質(zhì)量的空間分集技術(shù).(4)軟件無線電(S D R)技術(shù) 軟件無線電(在 4G 移動通信系統(tǒng)中,軟件將會變得非常繁雜.為此,專家們提議引入軟件 無線電技術(shù),將其作為從第二代移動通信通向第三代和第四代移動通信的橋梁.軟件無線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號的數(shù)字化過程盡可能地接近天線,即將 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF 前端,利用 DSP 進(jìn)行信道分離,調(diào)制解調(diào)和信道編 譯碼等工作.它旨在建立一個無線電通信平臺,在平臺上運行各種軟件系統(tǒng),以 實現(xiàn)多通路,多層次和多模式的無線通信.因此,應(yīng)用軟件無線電技術(shù),一個移 動終端,就可以實現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺之間,暢通無阻的使用.目前比較成熟的 軟件無線電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無線電系統(tǒng) 軟件無線電是將標(biāo)準(zhǔn)化,模塊化的硬件功能單元經(jīng)一通用硬件平臺,利用軟 件加載方式來實現(xiàn)各類無線電通信系統(tǒng)的一種開放式結(jié)構(gòu)的技術(shù).通過不同軟件 程序,在硬件平臺上實現(xiàn)在不同系統(tǒng)中利用單一終端漫游.其核心思想是在盡可 能靠近天線的地方使用寬帶 A/D 和 D/A 變換器, 盡可能多地用軟件來定義無線功 能.其軟件系統(tǒng)包括各類無線信令規(guī)則與處理軟件,信號流變換軟件,調(diào)制解調(diào) 算法軟件,信道糾錯編碼軟件,信源編碼軟件等.軟件無線電技術(shù)主要涉及數(shù)字 信號處理硬件(DSPH),現(xiàn)場可編程器件(FPGA),數(shù)字信號處理(DSP)等.在 4G 系統(tǒng)中,若要實現(xiàn)“任何人在任何地點以任何形式接入網(wǎng)絡(luò)”的理想 通信方式,則至少需要保證移動終端能夠適合各種類型的空中接口,能夠在各類 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境間無縫漫游,并可以在不同類型的業(yè)務(wù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換.這就意味著在 4G 系統(tǒng)中,軟件將會變得非常復(fù)雜.為此,專家們提議引入軟件無線電技術(shù), 軟件無線電是近幾年隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步而迅速發(fā)展起來的新技術(shù), 它以現(xiàn)代 通信理論為基礎(chǔ),以數(shù)字信號處理為核心,以微電子技術(shù)為支持.軟件無線電概 念一經(jīng)提出, 就受到各方的極大關(guān)注, 這不僅是因為軟件無線電概念新技術(shù)先進(jìn), 發(fā)展?jié)摿Υ?更為重要的是它潛在的市場價值也是極具吸引力的.軟件無線電強(qiáng) 調(diào)以開放性最簡硬件為通用平臺,盡可能地用可升級,可重配置的不同應(yīng)用軟件 來實現(xiàn)各種無線電功能的設(shè)計新思路.其中心思想是:構(gòu)造一個具有開放性,標(biāo) 準(zhǔn)化,模塊化的通用硬件平臺,將工作頻段,調(diào)制解調(diào)類型,數(shù)據(jù)格式,加密模 式,通信協(xié)議等各種功能用軟件來完成,并使寬帶 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線,以研制出具有高度靈活性,開放性的新一代無線通信系統(tǒng).在 4G 眾多 關(guān)鍵技術(shù)中,軟件無線電技術(shù)是通向未來 4G 的橋梁.由于各種技術(shù)的交迭有利

于減少開發(fā)風(fēng)險,所以未來 4G 技術(shù)需要適應(yīng)不同種類的產(chǎn)品要求,而軟件無線 電技術(shù)則是適應(yīng)產(chǎn)品多樣性的基礎(chǔ),它不僅能減少開發(fā)風(fēng)險,還更易于開發(fā)系列 型產(chǎn)品.此外,它還減少了硅芯片的容量,從而降低了運算器件的價格,其開放 的結(jié)構(gòu)也會允許多方運營的介入.(5)多用戶檢測技術(shù)

4G 系統(tǒng)的終端和基站將用到多用戶檢測技術(shù)以提高系統(tǒng)的容量.多用戶檢 測技術(shù)的基本思想是: 把同時占用某個信道的所有用戶或部分用戶的信號都當(dāng)作 有用信號,而不是作為噪聲處理,利用多個用戶的碼元,時間,信號幅度以及相 位等信息聯(lián)合檢測單個用戶的信號,即綜合利用各種信息及信號處理手段,對接 收信號進(jìn)行處理,從而達(dá)到對多用戶信號的最佳聯(lián)合檢測.它在傳統(tǒng)的檢測技術(shù) 的基礎(chǔ)上,充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號進(jìn)行檢測,從而具有良好的 抗干擾和抗遠(yuǎn)近效應(yīng)性能,降低了系統(tǒng)對功率控制精度的要求,因此可以更加有 效地利用鏈路頻譜資源,顯著提高系統(tǒng)容量.現(xiàn)有的多用戶檢測算法在計算復(fù)雜度與處理時延問題上存在不足, 且算法中 一些參數(shù)(頻率,幅度,定時,相位等)估計有誤時, 會使得相關(guān)矩陣產(chǎn)生較大 偏差,導(dǎo)致整個系統(tǒng)性能急劇下降.另一方面, 當(dāng)前的 MUD 算法只考慮了同小 區(qū)內(nèi)的干擾,而沒有考慮相鄰小區(qū)間的同頻率用戶干擾.一般的多用戶檢測研究 都假設(shè)用戶數(shù)據(jù)是獨立等概率的,沒有考慮信道編碼的影響,現(xiàn)在組合信道編碼 和多用戶檢測的研究受到越來越多的重視.另外,目前的研究方向還包括多速率 多用戶檢測和多用戶檢測與空時二維信號處理,多載波調(diào)制,功率控制等技術(shù)的 結(jié)合.(6)IPv6 技術(shù)

4G 通信系統(tǒng)選擇了采用基于 IP 的全分組方式傳送數(shù)據(jù)流,因此 IPv6 技術(shù) 將成為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心協(xié)議.選擇 IPv6 協(xié)議主要基于以下幾點考慮: a)巨大的地址空間.在一段可預(yù)見的時期內(nèi),它能夠為所有可以想像出的 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供一個全球惟一的地址.b)自動控制.IPv6 還有另一個基本特性就是它支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地 址自動配置方式.無狀態(tài)地址自動配置方式是獲得地址的關(guān)鍵.在這種方式下, 需要配置地址的節(jié)點使用一種鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制來獲得一個局部連接地址.一旦得到 這個地址之后,它將用另一種即插即用的機(jī)制,在沒有任何人工干預(yù)的情況下, 獲得一個全球惟一的路由地址.c)服務(wù)質(zhì)量.服務(wù)質(zhì)量(QoS)包含幾個方面的內(nèi)容.從協(xié)議的角度看,IPv6 與目前的 IPv4 具有相同的 QoS,但是 IPv6 能提供不同的服務(wù).這些優(yōu)點來自于 IPv6 報頭中新增的字段“流標(biāo)志”.有了這個 20 位長的字段,在傳輸過程中, 中國的各節(jié)點就可以識別和分開處理任何 IP 地址流.盡管對這個流標(biāo)志的準(zhǔn)確 應(yīng)用還沒有制定出有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但將來它無疑將用于基于服務(wù)級別的新計費系統(tǒng).d)移動性.移動 IPv6 在新功能和新服務(wù)方面可提供更大的靈活性.每個 移動設(shè)備設(shè)有一個固定的家鄉(xiāng)地址,這個地址與設(shè)備當(dāng)前接入互聯(lián)網(wǎng)的位置無 關(guān).當(dāng)設(shè)備在家鄉(xiāng)以外的地方使用時,通過一個轉(zhuǎn)交地址即可提供移動節(jié)點當(dāng)前

的位置信息.移動設(shè)備每次改變位置都要將它的轉(zhuǎn)交地址告訴給家鄉(xiāng)地址和它所 對應(yīng)的通信節(jié)點.(7)MIMO 技術(shù)

多輸入多輸出技術(shù)(MIM0)是指在基站和移動終端都有多個天線.MIM0 技術(shù) 為系統(tǒng)提供空間復(fù)用增益和空間分集增益.空間復(fù)用是在接收端和發(fā)射端使用多 副天線,充分利用空間傳播中的多徑分量,在同一頻帶上使用多個子信道發(fā)射信 號, 使容量隨天線數(shù)量的增加而線性增加.空間分集有發(fā)射分集和接收分集兩類.基于分集技術(shù)與信道編碼技術(shù)的空時碼可獲得高的編碼增益和分集增益, 已成為 該領(lǐng)域的研究熱點.MIM0 技術(shù)可提供很高的頻譜利用率,且其空間分集可顯著 改善無線信道的性能,提高無線系統(tǒng)的容量及覆蓋范圍.7,OFDM 技術(shù)在 4G 中的應(yīng)用 若以技術(shù)層面來看,第三代移動通信系統(tǒng)主要是以 CDMA 為核心技術(shù),第四 代 移 動 通 信 系 統(tǒng) 技 術(shù) 則 以 正 交 頻 分 復(fù) 用(Orthogonal Freqency Division Multiplexer,OFDM)最受矚目,特別是有不少專家學(xué)者針對 OFDM 技術(shù)在移動通 信技術(shù)上的應(yīng)用,提出相關(guān)的理論基礎(chǔ).例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL),數(shù)字音訊廣 播(DAB)等,都將在未來采用 OFDM 技術(shù),而第四代移動通信系統(tǒng)則計劃以 OFDM 為核心技術(shù),提供增值服務(wù).在時代交替之際,舊有系統(tǒng)之整合與升級是產(chǎn)業(yè)關(guān)心的話題,目前大家談的 是 GSM 如何升級到第三代移動通信系統(tǒng);而未來則是 CDMA 如何與 OFDM 技術(shù)相結(jié) 合.可以預(yù)計,CDMA 絕對不會在第四代移動通信系統(tǒng)中消失,而是成為其應(yīng)用 技術(shù)的一部份,或許未來也會有新的整合技術(shù)如 OFDM/CDMA 產(chǎn)生,前文所提到的 數(shù)字音訊廣播,其實它真正運用的技術(shù)是 OFDM/FDMA 的整合技術(shù),同樣是利用兩 種技術(shù)的結(jié)合.因此未來以 OFDM 為核心技術(shù)的第四代移動通信系統(tǒng),也將會結(jié) 合兩項技術(shù)的優(yōu)點,一部份將是以 CDMA 的延伸技術(shù).4G, 對比 8, 4G, 3G 對比 8.1 的局限性 3G 的局限性: 第三代移動通信系統(tǒng)是能夠滿足國際電聯(lián)提出的 IMT-2000PFPLMTS 系統(tǒng)標(biāo) 準(zhǔn)的新一代移動通信系統(tǒng),要求具有很好的網(wǎng)絡(luò)兼容性,能夠?qū)崿F(xiàn)全球范圍內(nèi)多 個不同系統(tǒng)間的漫游,不僅要為移動用戶提供話音及低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),而且要提 供廣泛的多媒體業(yè)務(wù).根據(jù) ITU 的標(biāo)準(zhǔn),世界各大電信公司聯(lián)盟均己提出了自 己的第三代移動通信系統(tǒng)方案,主要有 W-CDMA,CDMA2000,TD-CDMA 以及我國提 出的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的 TD-SCDMA.但 3G 也存在以下幾方面的局限性: 不能支持較高的通信速率.3G 雖然標(biāo)稱能達(dá)到 2Mbit/s 的速率,但平均速 率只能達(dá)到 384 kbit/s.盡管目前 3G 增強(qiáng)型技術(shù)不斷發(fā)展,但其傳輸速率還有 差距.不能提供動態(tài)范圍多速率業(yè)務(wù).由于 3G 空中接口主流的三種體制 WCDMA, cdma2000,TD-SCDMA 所支持的核心網(wǎng)不具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),難以提供具有多種 QoS 及性能的多速率業(yè)務(wù).不能真正實現(xiàn)不同頻段的不同業(yè)務(wù)環(huán)境間的無縫漫游.由于采用不同頻段的 不同業(yè)務(wù)環(huán)境,需要移動終端配置有相應(yīng)不同的軟,硬件模塊,而 3G 移動終端 目前尚不能實現(xiàn)多業(yè)務(wù)環(huán)境的不同配置.由于 3G 系統(tǒng)以上的局限性,目前,很 多公司已經(jīng)開始著手 4G 概念通信系統(tǒng)的研究.的超越之處: 8.2 4G 的超越之處: 與今年年內(nèi)即將推出的 3G 移動通信服務(wù)相比,4G 技術(shù)更為復(fù)雜,4G 技術(shù)在通 信特點方面較 3G 移動通信技術(shù)相比,有許多超越之處:(1)4G 移動通信技術(shù)的信息傳輸級數(shù)要比 3G 移動通信技術(shù)的信息傳輸級數(shù) 要高一個等級,其最大的傳輸速度將是目前“i-mode”服務(wù)的 10000 倍.(2)主要發(fā)展數(shù)字廣帶(Broad band)為基礎(chǔ)的概念?在“毫米”過程中,傳播 條件相對困難,蜂窩小區(qū)也會相應(yīng)小很多,這會引起一系列技術(shù)上的難題.(3)靈活性要比 3G 強(qiáng)得多?它能自適應(yīng)的資源分配,能夠處理變化的業(yè)務(wù)流? 信道條件不同的環(huán)境,有很強(qiáng)的自組織性和靈活性.(4)4G 移動通信技術(shù)將可讓所有移動通信運營商的用戶,享受共同的 4G 服 務(wù).(5)該技術(shù)應(yīng)該能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)和自行變化的信道條件,使低碼與高碼的 用戶能夠共存?這些方面都要比 2G?3G 先進(jìn).(6)它能綜合固定移動廣播網(wǎng)絡(luò)或其他的一些規(guī)則,實現(xiàn)對這些功能體積分 布的控制.(7)該技術(shù)將以幾項突破性技術(shù)為基礎(chǔ),例如一些光纖產(chǎn)品公司用來提高 Internet 主干帶寬的技術(shù),它將對無線頻率的使用效率比第二代和第三代系統(tǒng)都 高得多.我們相信,在不久的將來 4G 在業(yè)務(wù)上,功能上,頻寬上均有別于 3G,應(yīng)該將 會是將所有無線服務(wù)聯(lián)合在一起,能在任何地方接入互聯(lián)網(wǎng),包括衛(wèi)星通訊, 定位 定時,數(shù)據(jù)收集,遠(yuǎn)程控制等綜合功能,移動無線互聯(lián)網(wǎng)會是無邊無際,而預(yù)計 兩年后 3G 的傳輸速度上限 2Mbps 很可能會到達(dá)飽和, 所以 4G 將會是多功能集成 的寬帶流動通訊系統(tǒng),是寬帶接入 IP 的系統(tǒng).9, 4G 的發(fā)展趨勢

從 4G 的發(fā)展前景看, 0FDM 和智能天線等核心技術(shù)外還包含一些相關(guān)技術(shù).除(1)交互干擾抑制和多用戶識別:待開發(fā)的交互干擾抑制和多用戶識別技

術(shù)應(yīng)成為 4G 的組成部分.它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動電話系 統(tǒng),消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾,確保接收高質(zhì)量信號.這種組 合將滿足更大用戶容量和覆蓋范圍,大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署,確保服務(wù)質(zhì) 量.(2)可重構(gòu)性自愈網(wǎng)絡(luò):4G 無線網(wǎng)絡(luò)中將采用智能處理器,可處理節(jié)點故 障或基站超載.網(wǎng)絡(luò)各部分采用基于知識解答裝置,可糾正網(wǎng)絡(luò)故障.(3)微微無線電接收器:未來 4G 中要研究的另一重點,它是嵌入式無線 電.采用此技術(shù),功耗是采用現(xiàn)有技術(shù)的 l/10～1/100.(4)無線接入網(wǎng)(RAN):4G 系統(tǒng)高速度,大容量,低比特成本.4G 系統(tǒng) RAN 的發(fā)展趨勢是電路交換向基于 IP 分組交換發(fā)展,設(shè)備分集向網(wǎng)絡(luò)分集發(fā)展.這 種基于 IP 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使得在 3G,4G,W-LAN,固定網(wǎng)之間漫游得以實現(xiàn), 并支持下一代因特網(wǎng).10, 10,4G 移動通通信中個人通訊研究 10.1,個人通訊的發(fā)展

隨著無線和嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展,無線通信網(wǎng)絡(luò)的重要性日益顯著.一個 有發(fā)展?jié)摿Φ?4G 無線個人通信網(wǎng)絡(luò)(WPN)的框架,應(yīng)該提供給用戶更高的帶寬 服務(wù);透明地將技術(shù)集成到系統(tǒng)環(huán)境中,從而實現(xiàn)位置的無關(guān)性;Internet 技 術(shù)和新 WLAN 可以很好地協(xié)同發(fā)展.10.2 10.2 WPN 發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)

WPN 所面對的挑戰(zhàn)和其他網(wǎng)絡(luò)非常相似,即目前還很難適用于那些具有有限 資源的小型移動設(shè)備.這一點可以體現(xiàn)在以下這些特殊的需求上.(1)比特率和設(shè)備容量的可擴(kuò)展性將是體系的一部分.實際的網(wǎng)絡(luò)必須是異構(gòu) 的而且支持異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信.(2)為了支持不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信,面向無線節(jié)點的中間介質(zhì)間必須依靠從源 節(jié)點到目的節(jié)點的信息.另外,除了 MANET 路由方案,還應(yīng)該有一種到基干網(wǎng)絡(luò) 的透明連接機(jī)制.(3)無線 TCP 是當(dāng)前的一個研究熱點,特別是關(guān)于 MAC 層和上層之間的通信上.在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,由于不同類型的 MAC 層和物理層的共存,使得這個問題更加 復(fù)雜化.(4)另一個基本需求是安全和隱私問題.作為一個必須具有的功能,在無線通 信中更易遭受各種攻擊的情況下就變得更具挑戰(zhàn)性.在系統(tǒng)設(shè)計時完成提供一個 端到端的安全體系是很困難的;如果放到系統(tǒng)建成之后再去加強(qiáng)安全方面的功能 也是非常困難,代價非常的昂貴.(5)網(wǎng)絡(luò)無處不在以及個性化的發(fā)展趨勢帶來了額外的復(fù)雜需求.這樣,不僅

僅需提供應(yīng)用和服務(wù),而且還應(yīng)該考慮用戶的喜好,注重個性化服務(wù).(6)還需要新的控制層來協(xié)助中間層通信,完成全局管理任務(wù)以及進(jìn)行一些不 可避免地分層管理工作.歐洲的 IST 協(xié)作 R&D 項目――PACWOMAN[2]和 6HOP[3] 正在致力于解決所提到的難題.10.3 10.3 可行解決方案

(1).可擴(kuò)展性 在 IEEE802.15 中,IEEE802.15.4a 協(xié)議組正在設(shè)計低容量無線接口,也正 在考慮支持超寬帶技術(shù)(Ultra-Wideband),但要保證其他的方案如混合 OFDM 也 能良好運行.為了支持 LDR 設(shè)備和其他設(shè)備的互相連接,除了物理層和鏈路層, 還有另外一個重要的方面需要考慮.IP 可以被用作一種“粘合”技術(shù),但是 LDR 終端可能不具有這種功能,因為它們可能不是完全 IP 適應(yīng)的,所以應(yīng)該開發(fā)其 他的方式.一些 LDR 設(shè)備是和輕量級的操作系統(tǒng)合為一體的,具有一個簡化的 IP 棧.因此對于現(xiàn)實的組合網(wǎng)絡(luò),完全 IP 適應(yīng)方式不是最合適的.相反,我們 假設(shè)一個不同的策略,其中一簇 LDR 終端受一個功能比較強(qiáng)大的 LDR 終端控制, 該 LDR 終端的特點是有一個雙協(xié)議棧,目的是允許 LDR 和外部設(shè)備通過傳統(tǒng) IP 通信來相互連接.這種方式需要網(wǎng)絡(luò)中有許多這樣的 LDR 終端.(2).增強(qiáng) Ad hoc 路由 Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)使得下一代 WPN 網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的可能性大大增加.MANET 項目組已經(jīng) 走出了第一步,通過指定基礎(chǔ)協(xié)議來支持多跳網(wǎng)絡(luò)中的通信.但是在包含成百上 千個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)中迫切需要一種通用實現(xiàn)方式,而且具有很好的流動性.需要理 解 ad hoc 路由機(jī)制,例如,MIT 已經(jīng)得出了一些有趣的調(diào)查結(jié)果,結(jié)果表明有 時候“最短的路徑是不足夠的” [4];跨層協(xié)議優(yōu)化需要有一個通用的框架,這 個框架允許過過眾所周知的接口訪問需要的信息.(3).主干網(wǎng)絡(luò)的互相連接 下一代 WPN 需要全球范圍內(nèi)的無縫連接.用戶可以在任何時候任何地點接入 網(wǎng)絡(luò),還可以使用最適合的接口.傳統(tǒng)的概念上網(wǎng)關(guān)是提供連接到主干網(wǎng)絡(luò)的一 個接口,在 WPN 網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)關(guān)的概念應(yīng)該被拓寬,它應(yīng)具有單獨或者群集的 WPN 所固有的移動性.IETF 的 NEMO 工作組認(rèn)為移動網(wǎng)絡(luò)是一個具有 Internet 接入 點的獨立單元[5].也可以認(rèn)為它是一個葉子網(wǎng)絡(luò),因此不會帶來網(wǎng)絡(luò)阻塞.不 過,無論是使用多個移動路由器還是使用具有多個接口的單個移動路由器,都有 可能是多地址的.將來的網(wǎng)關(guān)不僅具有提供和主干網(wǎng)絡(luò)連接的功能,而且還需要 具有進(jìn)行用戶位置注冊和用戶位置發(fā)現(xiàn)的功能.未來 WPN 具備的另一個特征是, 多地址和在多域環(huán)境中的移動性.在不同作用域之間移動時連接能夠保持而且連 接路徑是最優(yōu)的,這將產(chǎn)生額外的需求如無線裝置資源管理和最優(yōu)連接線路切 換.(5).協(xié)議擴(kuò)展 WPN 中有必要在無線連接包括遺留系統(tǒng)上提供最好的 IP 性能.但是在一些 網(wǎng)絡(luò)路徑中由于鏈接的特點,TCP/IP 的性能降低了.PILCIETF 工作組選擇提高 性能的代理(PEP)來提高網(wǎng)絡(luò)路徑中 Internet 協(xié)議的性能.不同類型的 PEP, 可以依據(jù)基本功能來區(qū)分.一些 PEP 試圖通過修改協(xié)議本身來彌補性能.另一些 采用對稱/不對稱的且對上層透明的擴(kuò)展方式,通常更有效率和更靈活.包含各

種擴(kuò)展協(xié)議的通用框架提供了較高的靈活性,其適用于各種情況下的連接.然而 這樣需要簡化協(xié)調(diào)需求信息共享(跨層的通信和配置)的控制層.另外 PEP 通常 在最后一跳使用,所以多跳通信的出現(xiàn)帶來了另外的要求,就是 PEP 能夠在多跳 網(wǎng)絡(luò)中使用.(6).位置發(fā)現(xiàn)和用戶喜好 未來的服務(wù)和應(yīng)用將根據(jù)用戶及環(huán)境來采取不同的行為, 用戶的定位是基本 功能.典型應(yīng)用的例子很多,如允許環(huán)境敏感型服務(wù)的建立;到達(dá)機(jī)場的時候, 在 PDA 上獲取計劃表以及飛行時間表;在觀光時, 獲得地點和紀(jì)念物的實時信息.如果用戶身邊有各種不同的設(shè)備,而且將計算任務(wù)分布到這些設(shè)備上執(zhí)行,為了 使這種想法成為現(xiàn)實, 未來的設(shè)備應(yīng)該能夠為應(yīng)用提供一系列接口來很容易地獲 取“周圍有什么”和“它可以做什么”等信息.另一方面是先進(jìn)的智能卡技術(shù)可 以用來開發(fā)控制板.新的無線個人用戶識別模塊(WPSIM)可以通過智能卡提供 通用的和個性化的用戶,訪問,賬單,配置和安全等信息.10.4, 10.4,體系結(jié)構(gòu).4 有必要提供一個通用的平臺來保證信息在不同協(xié)議層和實體之間傳送.PACWOMAN 已經(jīng)將這個平臺命名為 PAN 和 CAN 優(yōu)化層(PCOL)6HOP 稱它為無線 , 適應(yīng)框架(WAF).PCOL 是一種為 PAN 和 CAN 提出的特定解決方案,而 WAF 更適 用于多跳環(huán)境的無線網(wǎng)絡(luò).圖 1 中給出了 PCOL 和 WAF 的體系結(jié)構(gòu).10.5,結(jié)論 10.5,.5 新的 4G 無線網(wǎng)絡(luò)是以用戶為中心,異構(gòu)的,自動配置和自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò).為 了達(dá)到這些目標(biāo),需要對協(xié)議棧的不同層以及 WPN 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行大量的研 究.通過對目前工作的研究,本文得出的主要結(jié)論是對于重組和重新配置的可能 性不斷增長的需求,使得需要解決可伸縮性,ad hoc 路由性能提高,體系間通 信,IP 協(xié)議棧擴(kuò)展以及安全性,位置透明性和用戶體驗等所帶來的挑戰(zhàn).另外, 需要定義控制板,接口以及體系結(jié)構(gòu)的概念.影響 WPN 發(fā)展的關(guān)鍵因素是通用的無線接口技術(shù),高復(fù)雜度,單純 ad hoc 路由 協(xié)議的不完善以及安全性問題.多跳網(wǎng)絡(luò)中的 TCP 協(xié)議的低性能以及吞吐量的不 穩(wěn)定性也是所關(guān)心的問題.這些課題必須在未來的研究中解決.IST 項目只是局 部解決方案的第一步,要使 WPN 得到普遍應(yīng)用,還有許多課題需要研究解決.11,我國第四代移動通信的發(fā)展 11,我國第四代移動通信的發(fā)展

當(dāng)中國自主知識產(chǎn)權(quán)的 3G 標(biāo)準(zhǔn) TD-SCDMA 產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程越來越快,大規(guī)模 使用近在咫尺的時候,國家有關(guān)部門已經(jīng)在密切關(guān)注下一代通信技術(shù)(4G)的最

新進(jìn)展,并積極參與有關(guān)技術(shù)的研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)的制定,期望在 4G 上奪得先機(jī).1 月中旬,信產(chǎn)部副部長奚國華等人到廣東省進(jìn)行調(diào)研,并參觀了華為,中 興等通信企業(yè).知情人士透露,在 1 月 11 日的有關(guān)會議上,奚國華提出希望華 為,中興能積極參與到下一代標(biāo)準(zhǔn)的制定,并組建“4G 標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟”.11.1,以 3G 的戰(zhàn)略發(fā)展 4G.1, 來自廣東省通信管理局的消息顯示,奚國華在座談會上對華為,中興提出要 求, “密切跟蹤新技術(shù)的發(fā)展動態(tài)和市場應(yīng)用,加大對下一代標(biāo)準(zhǔn)的研究,加強(qiáng) 自主創(chuàng)新的力度.”有參會知情人士表示,政府的態(tài)度是希望“4G 按照 3G 的思 路發(fā)展”.按照我國目前 TD 的發(fā)展思路,1998 年,大唐提出 TD 標(biāo)準(zhǔn)并提交國際電信 聯(lián)盟(ITU),2000 年 TD 被國際電聯(lián)定為 3G 候選標(biāo)準(zhǔn);2002 年在國家多個部委 的支持下, 國內(nèi)八大企業(yè)聯(lián)合成立了 TD 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟, 開始了 TD 的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)工作;2006 年 1 月,TD 被信產(chǎn)部定為國內(nèi) 3G 的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),也就是國家標(biāo)準(zhǔn).從標(biāo)準(zhǔn)的制定到產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn),TD 經(jīng)歷了漫長的等待.上述會議知情人士 表示,在 1G 時代,我國根本沒有自主專利,2G 我國基本是從產(chǎn)業(yè)末端介入,3G 則是從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定末端介入.由于現(xiàn)在國內(nèi)的 4G 研究主要由高校組織,政府 希望能吸取 3G 產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)驗和教訓(xùn),從一開始就發(fā)動企業(yè)參與其中,共同推進(jìn) 4G 的研發(fā).據(jù)《第一財經(jīng)日報》了解,在 3G 走向商用的同時,國外有關(guān) 4G 的研究已經(jīng) 小有成果,歐盟,日本,韓國都啟動了相關(guān)計劃,三星,西門子,摩托羅拉等企 業(yè)以及運營商 NTT DoCoMo 都在研究方面相對領(lǐng)先.據(jù)國家 863 計劃通信領(lǐng)域?qū)＜医M成員, 清華信息科學(xué)與技術(shù)國家實驗室副主 任王京介紹,4G 國際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在還未確定,2007~2008 年,國際電信聯(lián)盟將會征集 4G 標(biāo)準(zhǔn).國家 863 計劃組教授郭強(qiáng)表示,在 4G 上,不可能有任何一個國家或者 企業(yè)可以掌握全部核心技術(shù),而是各國都有知識產(chǎn)權(quán),中國已經(jīng)計劃在 2007 年 后向國際電聯(lián)提交 4G 標(biāo)準(zhǔn).“TD 的產(chǎn)業(yè)化大概用了 8 年,4G 的產(chǎn)業(yè)化也將是一個漫長的過程.”王京表 示.根據(jù)國際電聯(lián)的 4G 時間表:總體目標(biāo)及遠(yuǎn)景已于 2002 年 10 月完成,2006 年~2007 年,完成頻譜規(guī)劃,2010 年左右完成全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化工作,2012 年 之后開始逐步商用.11.2,中國 4G 的實際進(jìn)展.2, 中國現(xiàn)階段的 4G 研究成果,主要是在上海建立的一個 4G 試驗網(wǎng),2006 年 11 月,該項目通過了國家科技部 863 信息領(lǐng)域組織的驗收.業(yè)內(nèi)專家指出,中國建立上海的 4G 試驗網(wǎng)就是希望能向國際組織提出自己 的標(biāo)準(zhǔn),雖然這樣仍不能掌握 4G 的核心技術(shù),但只有積極參與 4G 國際標(biāo)準(zhǔn)的制 定,才能逐步邁向產(chǎn)業(yè)上游,而不是總在別人后面打工.據(jù)介紹,在項目通過驗收之后,國家將啟動重大專項“新一代寬帶移動通信 網(wǎng)” ,包含有 4G 的關(guān)鍵技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作.為了實現(xiàn)這一目標(biāo),從 2005 年 10 月開始,有關(guān)方面已經(jīng)成立了“未來移動 通信論壇” ,掛靠在中國移動通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會下面,由上海試驗網(wǎng)負(fù)責(zé)人,東南 大學(xué)教授尤肖虎擔(dān)任秘書長,成員包括四大運營商,幾大高校,以及大唐電信, 西門子,三星,普天,高通,英特爾,華為,中興等.論壇成員表示,他們通過未來通信論壇形成一個技術(shù)交流平臺,如果有了技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn),還可以推產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟.來自信產(chǎn)部電信研究院的消息稱, 有關(guān)部門已經(jīng)在研究 4G 的頻譜規(guī)劃問題, 準(zhǔn)備在 10 月召開的國際電聯(lián)大會上提交.11.3,外資企業(yè)的憂慮.3, “如果中國政府真的以 3G 的方式發(fā)展 4G,這意味外資企業(yè)可獲得的參與機(jī) 會或者市場份額都會非常有限.一家關(guān)注 4G 的國外通信系統(tǒng)設(shè)備有關(guān)負(fù)責(zé)人對 ” 記者表示了憂慮.業(yè)內(nèi)人士表示,對 4G 最為關(guān)注的外企包括北電,三星,摩托羅拉等,分別 在 3G 以及 Wimax 上擁有較多知識產(chǎn)權(quán)的高通和英特爾也“爭得不可開交” ,希望 能獲得 4G 的主導(dǎo)權(quán).由于中國希望在 3G 標(biāo)準(zhǔn)上擁有自己的知識產(chǎn)權(quán),外資企業(yè)認(rèn)為實際上留給 外企的空間并不多,雖然阿爾卡特,愛立信,諾基亞等企業(yè)已經(jīng)通過建立合資公 司的方式介入了 TD 產(chǎn)業(yè), 但這種參與程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足外資企業(yè)對中國 3G 市場 份額的渴求.2006 年,北電以 3.2 億美元的價格將其 UMTS 賣給了阿爾卡特,并正式宣布 退出 3G 市場,轉(zhuǎn)攻 4G.2006 年 11 月,摩托羅拉正式在北京成立無線寬帶中國研究中心,摩托羅拉 執(zhí)行副總裁兼網(wǎng)絡(luò)及企業(yè)通訊事業(yè)部總裁格雷格-布朗透露,該研究重點將集中 在 OFDM,MIMO 等涉及 4G 的基礎(chǔ)技術(shù)方向.12,結(jié)束語

4G 是人類有史以來最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng).要順利全面地實施 4G 通信,還將遇 到一些困難,其發(fā)展將面臨極大的市場壓力.目前世界發(fā)達(dá)國家正積極進(jìn)行 4G 技術(shù)規(guī)格的研究制定,研究包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),用戶切換和漫游等移動環(huán)境下的系統(tǒng) 實施方案,從而實現(xiàn)用戶的大范圍移動.對于現(xiàn)在的人來說,未來的 4G 通信的確顯得很神秘,不少人都認(rèn)為第四代 無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng).總的來說,要順利,全面 地實施 4G 通信,還將可能遇到一些困難.首先, 人們對未來的 4G 通信的需求是它的通信傳輸速度將會得到極大提升, 從理論上說最高可達(dá)到 100Mbit/s,但手機(jī)的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制.據(jù)有關(guān)行家分析,4G 手機(jī)將很難達(dá)到其理論速度.其次,4G 的發(fā)展還將面臨極大的市場壓力.有專家預(yù)測,在 10 年以后,2G 的多媒體服務(wù)將進(jìn)入第三個發(fā)展階段,此時覆蓋全球的 3G 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成, 全球 25%以上的人口使用 3G,到那時,整個行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù),對于 4G 技術(shù)的接受還需要一個逐步過渡的過程.因此,在建設(shè) 4G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時,通信運營商們將考慮直接在 3G 通信網(wǎng)絡(luò) 的基礎(chǔ)設(shè)施之上,采用逐步引入的方法,使移動通信從 3G 逐步向 4G 過渡.參 考 文 獻(xiàn)

[1]吳偉陵,移動通信中的關(guān)鍵技術(shù),北京郵電大學(xué)出版社,2000 [2]謝顯中,基于 TDD 的第四代移動通信技術(shù),電子工業(yè)出版社,2005 [3]謝新梅,黃俊欽,4G 無線通信系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)分析,2003 [4]昊薇,王晟.第四代移動通信系統(tǒng),電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2002 [5]何琳琳,楊大成,4G 移動通信系統(tǒng)的主要特點和關(guān)鍵技術(shù),移動通信期刊, 2004 [6]劉偉,丁志杰,4G 移動通信系統(tǒng)研究進(jìn)展與關(guān)鍵技術(shù),中國數(shù)據(jù)通信期刊, 2004 [7]袁曉超,4G 通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)淺析,中國無線電期刊,2005 [8]陳忠民,田增山.淺談軟件無線電技術(shù)及其在 4G 中的應(yīng)用,電信快報,2006

第二篇：我國4G移動通信展望與探究——論文正文

1、移動通信發(fā)展的背景

移動通信是移動用戶之間，或移動用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是半導(dǎo)體、集成電路和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，移動通信得到了迅速的發(fā)展。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和對性能要求的提高，促使移動通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。20世紀(jì)80年代以來，移動通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一。

在移動通信領(lǐng)域，每10年就發(fā)生一次革命性變化。80年代的第一代模擬移動通信系統(tǒng)和90年代的第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)主要用于話音業(yè)務(wù)和支持電路交換類型的業(yè)務(wù)，這兩代系統(tǒng)的空中接口速率只有幾百kbit/s。將在21世紀(jì)初投入使用的3G系統(tǒng)IMT-2000在室內(nèi)環(huán)境下能提供2Mbit/s的速率，在車載情況下速率至少為144kbit/s。移動通信已成為當(dāng)代通信領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿ψ畲蟆⑹袌銮熬白顝V的熱點技術(shù)。當(dāng)今移動通信系統(tǒng)正向高數(shù)據(jù)率、高度移動性和大范圍覆蓋方向發(fā)展。

回顧移動通信的發(fā)展歷程，移動通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段：第一代移動通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動通信，技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大區(qū)制容量低、活動范圍受限的問題。第二代移動通信是蜂窩數(shù)字移動通信，使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點。第三代移動通信的主要特征是除了能提供第二代移動通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點，克服了其缺點外，還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)，能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)，并能實現(xiàn)全球漫游。

盡管3G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)比現(xiàn)有無線技術(shù)更強(qiáng)大，但也將面臨競爭和標(biāo)準(zhǔn)不兼容等問題。人們呼吁移動通信標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，期望通過第四代移動通信標(biāo)準(zhǔn)的制定來解決兼容問題。

國際電信聯(lián)盟（ITU）目前已開始研究制定4G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，把移動通信系統(tǒng)同其他系統(tǒng)（如無限局域網(wǎng)，WLAN）結(jié)合起來，產(chǎn)生4G技術(shù)，2010年前使數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到100Mbit/s。提供更有效的多種業(yè)務(wù)，實現(xiàn)商業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)、藍(lán)牙、廣播、電視衛(wèi)星通信等的無縫銜接并相互兼容。4G應(yīng)具有更高的數(shù)據(jù)率和頻譜利用率，更高的安全性、智能性和靈活性，更高的傳輸質(zhì)量和服質(zhì)量（QoS）。4G系統(tǒng)應(yīng)體現(xiàn)移動與無線接入網(wǎng)及IP網(wǎng)絡(luò)不斷融合的發(fā)展趨勢。因此4G 系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是一個全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)。2、4G移動通信簡介

第四代移動通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對稱的超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)擁有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無線服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外，第四代移動通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。

未來的通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)想：用戶可以在任何地點、任何時間以任何方式不受限地接入網(wǎng)絡(luò)中來；移動終端可以是任何類型的；用戶可以自由地選擇業(yè)務(wù)、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)；可以實現(xiàn)非常先進(jìn)的移動電子商務(wù)；新的技術(shù)可以非常容易地被引入到系統(tǒng)和業(yè)務(wù)中來。

一． OFDM產(chǎn)生的背景

第四代移動通信（4G）中系統(tǒng)的速度可以達(dá)到10～20Mb/s，最高可以達(dá)到100Mb/s。能夠?qū)崿F(xiàn)全球無縫漫游。未來的移動通信業(yè)務(wù)將從話音發(fā)展到數(shù)據(jù)、圖像、視頻等多媒體業(yè)務(wù)，因此，對服務(wù)質(zhì)量和傳輸速率的要求越來越高。這對移動通信系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。而寬帶在移動通信中是非常稀缺的資源，因此，必須采用先進(jìn)的技術(shù)有效地利用寶貴的頻率資源，以滿足高速率，大容量的業(yè)務(wù)需求。

無線信道（特別是陸地移動信道）由于地面情況的復(fù)雜性，發(fā)射的信號往往是經(jīng)過多條路到達(dá)接收端，即產(chǎn)生多徑效應(yīng)。從而造成接受信號相互重疊，產(chǎn)生信號符號間相互干擾，致使接收端判斷錯誤，嚴(yán)重影響信號的傳輸質(zhì)量，這種特征為信號傳輸?shù)膹浬⑿?。特別是當(dāng)信號的傳輸速率較高是更是如此。這是因為當(dāng)信號的周期很短而信號傳輸速率又非常高時，在接收端信號符號重疊的程度將進(jìn)一步加深，從而信號的干擾就更加嚴(yán)重。從另一角度看，當(dāng)信號符號的傳輸速率較高時，信號帶寬較寬，當(dāng)信號帶寬接近和超過信道相干帶寬是，信道的時間彌散性將對接受信號造成頻率選擇性衰落。多徑效應(yīng)造成頻率選擇性衰落引起碼間干擾，使得接收端正確解調(diào)困難。嚴(yán)重時，單靠增加發(fā)射功率提高接收端的信噪比并不能降低誤碼率，而OFDM（Orthogonai Frequency Division Multipiexing,正交頻分復(fù)用）技術(shù)是目前進(jìn)行無線高速數(shù)據(jù)傳輸時提高資源利用率、克服多徑效應(yīng)的最有效的方法。

二． OFDM的定義

OFDM的英文全稱為Orthogonal Frequency Division Multiplexing,中文含義為正交頻分復(fù)用技術(shù)。這種技術(shù)實際上是 MCM(Multi Carrier Modulation)多載波調(diào)制的一種（將要傳送的數(shù)字信號分解成多個低速比特流，再用這些比特流去分別調(diào)制多個正交的載波）。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個子信道上進(jìn)行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關(guān)技術(shù)來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上得信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個子信道上得可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一部分，信道均衡變得相對容易。

目前OFDM技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于廣播式的音頻和視頻領(lǐng)域以及民用通信系統(tǒng)中，主要的應(yīng)用包括非對稱的數(shù)字用戶環(huán)路（ADSL）、ETSI標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字音頻廣播（DAB）、數(shù)字視頻廣播（DVB）、高清晰度電視（HDTV）、無線局域網(wǎng)（WLAN）等。

三． OFDM的基本原理

OFDM的工作原理簡介，輸入數(shù)據(jù)心愿的速率為R，經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后，分成M個并行的子數(shù)據(jù)流，每個子數(shù)據(jù)流的速率為R/M，在每個子數(shù)據(jù)流中的若干個比特分成一組，每組的數(shù)目取決于對應(yīng)子載波上的調(diào)制方式，如PSKQAM等。M個并行的子數(shù)據(jù)信源編碼交織后進(jìn)行IFFT變換，將頻域信號轉(zhuǎn)換到時域，IFFT塊的輸出是N個時域的樣點，在將長為Lp的CP(循環(huán)前綴)加到N個樣點前，形成循環(huán)擴(kuò)展的OFDM信元，因此，實際發(fā)送的OFDM信元的長度為Lp+N，經(jīng)過并/串轉(zhuǎn)換后發(fā)射。接收端接收到的信號是時域信號，此信號經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后移去CP，如果CP長度大于信號的記憶長度時，ISI僅僅影響CP，而不影響有用數(shù)據(jù)，去掉CP也就去掉了ISI的影響。

OFDM系統(tǒng)圖示

由于OFDM信號時經(jīng)過IFFT得到食的，發(fā)送的數(shù)據(jù)在頻域被充分隨機(jī)化，OFDM信號可以認(rèn)為是獨立同步分布的隨機(jī)變量的線性組合。當(dāng)子載波非常大時，由中心極限定理知OFDM信號近似服從復(fù)高斯分布，從而OFDM信號具有較大的峰值平均功率比（PAPR），此為OFDM系統(tǒng)的一個缺點。由于OFDM系統(tǒng)各個子載波間相互正交，OFDM系統(tǒng)另外一個缺點就是對系統(tǒng)頻偏比較敏感。

四． OFDM的關(guān)鍵技術(shù) 1.峰值平均功率

由于OFDM信號在時域上位N個正交子載波信號的疊加，當(dāng)著N個信號恰好都以峰值出現(xiàn)并將相加時，OFDM信號也產(chǎn)生最大峰值，該峰值功率是平均功率的N倍。這樣，為了不失真地傳輸這些高峰均值比的OFDM信號，對發(fā)送端和接收端的功率放大器和A/D變換器的線性度要求較高，且發(fā)送功率較低。解決方法一般有下述三種途徑：

（1）信號失真技術(shù)采用峰值修剪技術(shù)和峰值窗口去除技術(shù)，使峰值振幅值簡單地非線性去除；

（2）采用編碼方法將峰值功率控制和信道編碼結(jié)合起來，愿用合適的編碼和解碼方法，以避免出現(xiàn)較大的峰值信號；

（3）采用擾碼技術(shù)，對所產(chǎn)生OFDM信號的相位重新設(shè)置，使互相關(guān)性為0，這樣可以減少OFDM的PAPR。這里所采用的典型方法為PTS（Partial Transmit Sequence）和SLM(Selective Mapping)。

2.同步

與其它數(shù)字通信系統(tǒng)一樣，OFDM系統(tǒng)需要可靠的同步技術(shù)，包括 定時同步、頻率同步和相位同步，其中頻率同步對系統(tǒng)的影響最大。移動無線信道存在時變性，在傳輸過程中會出現(xiàn)無線信號和頻率偏移，這會使OFDM系統(tǒng)子載波間的正交性遭到破壞，使子信道間的信號相互干擾，因此頻率同步是OFDM系統(tǒng)的一個重要問題。為了不破壞子載波間的正交性，在接收端進(jìn)行FFT變換前，必須對頻率偏差進(jìn)行估計和補償。

可采用循環(huán)前綴方法對頻率進(jìn)行估計，即通過在時城內(nèi)吧OFDM符號的后面部分插入到該符號的開始部分，形成循環(huán)前綴。利用這一特性，可將信號延遲后與原信號進(jìn)行相關(guān)運算，這樣循環(huán)前綴的相關(guān)輸出就可以用來估計頻率偏差。

3.信道編碼和交織

為了抗無線衰落信道中的隨機(jī)錯誤和突發(fā)錯誤，通常采用信道編碼和交織技術(shù)。OFDM系統(tǒng)本身具有利用信道分集特性的能力，一般的信道特性已被OFDM調(diào)整方式所利用，可以在子載波間進(jìn)行編碼，形成編碼的OFDM(COFDM),OFDM技術(shù)和信道編碼、頻率時間交織結(jié)合起來，提高系統(tǒng)的性能，其編碼可以采用各種碼（如分組碼和卷積碼）。

4.訓(xùn)練序列/導(dǎo)頻及信道估計技術(shù)

接收端使用差分檢測時不需要信道估計，但仍需要一些導(dǎo)頻信號提供初始的相位參考，差分檢測可以降低系統(tǒng)的復(fù)雜度和導(dǎo)頻的數(shù)量，但卻損失了信噪比。尤其是在OFDM系統(tǒng)中，導(dǎo)頻信號是時頻二維的，為了提高估計的精度和系統(tǒng)復(fù)雜度的折衰。導(dǎo)頻信號之間的間隔取決于相干時間和相干帶寬，在時域上，導(dǎo)頻間隔應(yīng)小于相干時間。在頻域上，導(dǎo)頻間隔應(yīng)小于相干帶寬。實際應(yīng)用中，導(dǎo)頻的模式的設(shè)計要根據(jù)具體情況而定。

五、OFDM的性能分析 1.OFDM的主要優(yōu)點

（1）OFDM技術(shù)的最大優(yōu)點是對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾。在單載波系統(tǒng)中，單個衰落或干擾能夠?qū)е抡麄€通信聯(lián)絡(luò)失敗，但是在多載波系統(tǒng)中，僅僅有很小一部分載波會受到干擾。對這些子信道還可以采用糾錯碼來進(jìn)行糾錯。

（2）通過各子載波的聯(lián)合編碼，可具有很強(qiáng)的抗衰落能力。OFDM技術(shù)本身已經(jīng)利用了信道的頻率分集，如果衰落不是特別嚴(yán)重，就可以通過將各個信道聯(lián)合編碼，則可以使系統(tǒng)性能得到提高。

（3）可以有效地對抗信號波形間的干擾，適用于多經(jīng)環(huán)境和衰落信道中的高速數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)信道中因為多徑傳輸而出現(xiàn)頻率選擇性衰落時，只有落在頻帶凹陷處的子載波以及其攜帶的信息受影響，其他的子載波未受損害，因此系統(tǒng)總的誤碼率性能要好得多。

（4）高的頻譜利用率，這點在目前頻譜資源稀缺的無線環(huán)境中非常重要。當(dāng)子載波個數(shù)很大時，系統(tǒng)的頻譜利用率趨于2Baud/Hz。

（5）在窄帶帶寬下也能夠發(fā)出大量的數(shù)據(jù)。OFDM技術(shù)能同時分開至少1000個數(shù)字信號，而且在干擾的信號周圍可以安全運行的能力將直接威脅到目前市場上已經(jīng)開始流行的CDMA技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展壯大的態(tài)勢，正式由于具有了這種特殊的信號“穿透能力”使得OFDM技術(shù)深受歐洲通信營運商以及手機(jī)生產(chǎn)商的喜愛和歡迎，例如加利福尼亞Cisco系統(tǒng)公司、紐約Flarion工學(xué)院以及朗訊工學(xué)院等開始使用，在加拿大WFLAN工學(xué)院也開始使用這項技術(shù)。

（6）基于DFT的OFDM有快速算法，而且算法的復(fù)雜度可以由DSP的發(fā)展來彌補。（7）簡化了均衡器設(shè)計，或者根本不需要均衡器，且數(shù)據(jù)傳速率可調(diào)。（8）OFDM還采用了功率控制和自適應(yīng)調(diào)制相協(xié)調(diào)的工作方式。信道好的時候，發(fā)射功率不變，可以增強(qiáng)調(diào)制方式（如64QAM），或者在低調(diào)制方式（如QPSK）時降低發(fā)射功率。功率控制與自適應(yīng)調(diào)制要取得平衡。也就是說對于一個發(fā)射臺，去過他有良好的信道，在發(fā)射功率保持不變的情況下，可使用較高的調(diào)制方案去64QAM；如果功率減小，調(diào)制方案也就可以相應(yīng)降低，使用QPSK方式等。

正是因為OFDM具有如此顯著的優(yōu)點，OFDM可以應(yīng)用于速率高于10Mb/s的寬帶無線接入系統(tǒng)。然而在寬帶無線接入領(lǐng)域一些公司開發(fā)的技術(shù)雖然都基于OFDM，但有各自的特色，形成一些專利技術(shù)。如VectorOFDM(VOFDM),WidebandOFDM(WOFDM),flashOFDM等。

2.OFDM主要的不足之處

（1）對頻率偏移、定時和相位噪聲比較敏感，容易帶來衰耗。傳輸?shù)姆蔷€性會造成互調(diào)失真（IMD），此時信號具有較高的噪聲電平，信噪比一般不會太高，失步和多普勒平移所造成的頻率偏移是信道間失去正交特性，僅僅1%的頻偏就會造成信噪比下降30db。所以精確定時和減少頻偏對OFDM尤為重要。如果做不到這點，OFDM的正交性將無法保證，必須引起各子載波之間的相互干擾和ISI。

（2）峰值與平均值比較相對大，這個比值增大和降低射頻放大器的功率效率。而且由于輸出信號的峰均比（PAR）高，正交頻分復(fù)用信號輸出信號有較大的動態(tài)范圍，所以對放大器的線性要求較高。

（3）OFDM自適應(yīng)跳頻技術(shù)會相應(yīng)增加發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的復(fù)雜度。多徑信道中，速率為1Gb/s的信號的頻響特性每15cm就會發(fā)生很大的變化，因此信號的頻率刷新速度要比15cm的移動速率快很多，一般情況下終端每移動5cm刷新一次就足夠了。比如終端以每小時60Km的速度移動，刷新速率就是大約330次/s。當(dāng)終端移動速率每小時高于30Km時，自適應(yīng)跳頻就不是很適合了。當(dāng)信道變化太快，跳頻速度跟不上時，用隨機(jī)跳頻代替自適應(yīng)跳頻。

（4）引入的保護(hù)間隔降低了信道利用率。添加循環(huán)前綴技術(shù)利用的是離散線性系統(tǒng)原理中的一個概念。我們知道，在連續(xù)時間域，兩個時域信號的卷積就等于這兩個信號頻域形式的乘積。但是，在這離散時域的情況下一般是不成立的，除非使用無限大的樣值點N或者知道一個卷積信號時周期性的（在該情況下，信號可以被圓周卷積）。因為只能使用有效的樣值點N，所以只能利用循環(huán)前綴使OFDM信息碼在我們感興趣的時間區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)周期性。循環(huán)前綴的另外一個好處是可以消除碼間干擾。我們要求循環(huán)前綴的值比信道內(nèi)存更大一些。多徑信號引起先發(fā)信息碼字的滯后到達(dá)而影響當(dāng)前信息碼字，從而產(chǎn)生碼間干擾。但是，事實上，碼間干擾僅僅會干擾當(dāng)前新號碼的循環(huán)前綴。因此，使用適當(dāng)大小的循環(huán)前綴就能夠使OFDM技術(shù)消除碼間干擾。眾所周知，可靠性的提高勢必會帶來有效性的降低。所以保護(hù)間隔就形成了OFDM的另外一個缺點—信道利用率低。

（5）對系統(tǒng)中的非線性問題敏感。在基于DFT的OFDM系統(tǒng)中，所有調(diào)制器的輸出都自動的聯(lián)合加在一起，然后這個合并后的信號被放大。使得基于DFT的OFDM系統(tǒng)對放大器的非線性敏感，因為合并后的信號具有類似于高斯噪聲的幅度特性。這在OFDM系統(tǒng)中將引起相鄰信道之間的干擾，破壞其正交性。

3.OFDM的主要技術(shù)難點

OFDM技術(shù)的主要技術(shù)難點是系統(tǒng)中的頻率和事件同步，基于導(dǎo)頻符號輔助的信道估計，峰平比問題和多普勒頻偏的影響以及基于OFDM、多載波技術(shù)的新一代蜂窩移動通信系統(tǒng)的多址方案的研究。

六、OFDM的應(yīng)用

1.高清晰度數(shù)字電視廣播

OFDM在數(shù)字廣播電視系統(tǒng)中取得了廣泛的應(yīng)用，其中數(shù)字音頻廣播（DAB）標(biāo)準(zhǔn)是一個正式使用OFDM的標(biāo)準(zhǔn)。另外，當(dāng)前國際上全數(shù)字高清晰度電視傳輸系統(tǒng)中采用的調(diào)制技術(shù)就包括OFDM技術(shù)，歐洲HDTV傳輸系統(tǒng)已經(jīng)采用COFDM(coded OFDM:編碼OFDM)技術(shù)。它具有很高的頻譜利用率，可以進(jìn)一步提高抗干擾能力，滿足電視系統(tǒng)的傳輸要求。選擇OFDM作為數(shù)字音頻廣播和數(shù)字視頻廣播（DVB）的主要原因在于：OFDM技術(shù)可以有效地解決多徑時延擴(kuò)展問題。

因此不難看出，OFDM技術(shù)良好的性能使得它在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。歐洲的DAB系統(tǒng)使用的OFDM調(diào)制技術(shù)其試驗系統(tǒng)已在運行，很快吸引了大量聽眾。它明顯的改善了移動中接受無線廣播的效果，用于DAB的成套芯片的開發(fā)工作正在一項歐洲發(fā)展項目中進(jìn)行，它將使OFDM接收機(jī)的價格大大降低，其市場前景非常好看。

2.無線局域網(wǎng)

大家知道，HiperLNA/2物理層應(yīng)用了OFDM和鏈路自適應(yīng)技術(shù)，媒體接入控制（MAC）層采用面向連接、集中資源控制的TDMA/TDD方式和無線ATM技術(shù)，最高速率達(dá)54Mbps，實際應(yīng)用最低也能保持在20Mbps左右。另外，IEEE802.11無線局域網(wǎng)工作于ISM免許可證頻段，分別在5.8GHz和2.4GHz兩個頻段定義了采用OFDM技術(shù)的IEEE802.11a和IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)，其最高數(shù)據(jù)傳輸速率提高到54Mbps。

技術(shù)的不斷發(fā)展，引發(fā)了融合。一些4G及3.5G的關(guān)鍵技術(shù)，如OFDM技術(shù)、MIMO技術(shù)、智能天線和軟件無線電等，開始應(yīng)用到無線區(qū)域網(wǎng)中，以提升WLAN的性能。如802.11a和802.11g采用OFDM調(diào)制技術(shù)，提高了傳輸速率，增加了網(wǎng)絡(luò)吞吐量。802.11n計劃采用MIMO與OFDM相結(jié)合，使傳輸速率成倍提高。另外，天線技術(shù)及傳輸技術(shù)，使得無線局域網(wǎng)的傳輸距離大大增加，可以達(dá)到幾公里（并且能夠保障100Mbps的傳輸速率）。

而對今后要開展的在無線局域網(wǎng)中的多媒體業(yè)務(wù)來說，最高為54Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。為了進(jìn)一步提升無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率，實現(xiàn)有線與無線局域網(wǎng)的無縫結(jié)合，IEEE成立了IEEE802.11n工作小組，以制定一項新的高速無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.11n計劃將WLAN的傳輸速率從802.1a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可達(dá)320Mbps,成為802.11b/a/g之后的另一場重頭戲。和以往的802.11標(biāo)準(zhǔn)不同，802.11n協(xié)議為雙頻工作模式（包含2.4GHz和5.8GHz兩個工作頻段）。這樣802.11n保證了與以往的802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)兼容。

3.寬帶無線接入

OFDM技術(shù)適用于無線環(huán)境下的高速傳輸，不僅應(yīng)用于無線局域網(wǎng)，還在寬帶無線接入（BAW）中得到應(yīng)用。IEEE802.16工作組專門負(fù)責(zé)BWA方面的技術(shù)工作，它已經(jīng)開發(fā)了一個2GHz～11GHzBWA的標(biāo)準(zhǔn)——IEEE802.16a，物理層就采用了OFDM技術(shù)。該標(biāo)準(zhǔn)不僅是新一代的無線接入技術(shù)，而且對未來蜂窩移動通信的發(fā)展也具有重要的意義。

在BWA領(lǐng)域，一些公司開發(fā)的技術(shù)雖然都基于OFDM，但有各自的特色，形成一些專利技術(shù)，如Cisco和Iospan公司的Vector OFDM(VOFDM)、Wi-LAN公司的Wideband OFDM(WOFDM)、Flarion公司的flash-OFDM。其中，VOFDM由Cisco公司支持，WOFDM則由Wi-LAN公司提出，構(gòu)成了基于兩個組織的OFDM兩大陣營：寬帶無線Internet論壇（BWIF）和OFDM論壇，它們力圖使自己的OFDM模式成為標(biāo)準(zhǔn)。其中由WI-LAN公司倡導(dǎo)的OFDM論壇，有50多個成員，其中由如Breezecom、starrt-up BeamReach Networks和Nokia等參加，主要是協(xié)調(diào)提交到IEEE的OFDM提案。而寬帶Internet論壇（BWIF）則是在Cisco倡導(dǎo)下，由IEEE工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)組織IEEE-ISTO成立的，其主要目標(biāo)是提供低成本快帶無線接入技術(shù)，號召采用基于VOFDM的標(biāo)準(zhǔn)作為解決方案。

七、與其它載波調(diào)制方式的比較

不同的無線載波調(diào)制方式有不同的特性。這些特性決定了在不同距離上傳輸不同數(shù)據(jù)量的能力。以下提及的載波調(diào)制方式已被運用到各種無線技術(shù)中，正交頻分復(fù)用與他們相比的區(qū)別分別為：

1.固定頻率

在一個特定的頻段范圍（通常非常窄）內(nèi)傳播信號的方式。通過此方式傳輸?shù)男盘柾ǔＲ蟾吖β实男盘柊l(fā)射器并且獲得使用許可。如果遇到較強(qiáng)的干擾，信道內(nèi)或者附近的固定頻率發(fā)射器將受到影響。對于許可證的要求就是為了減少相鄰的系統(tǒng)在使用相同的信道時產(chǎn)生的干擾。

2.跳頻擴(kuò)頻

使用被發(fā)射器和接收器都知曉的偽隨機(jī)序列，在很多頻率信道內(nèi)快速跳變以發(fā)射無線電信號。FHSS有較強(qiáng)的抗干擾能力，一旦信號在某信道中受阻，它將迅速再下一跳中重新發(fā)送信號。

3.直接序列擴(kuò)頻

在設(shè)備的特定的發(fā)射頻率內(nèi)以廣播形式發(fā)射信號。用戶數(shù)據(jù)在空間傳送之前，先附加“擴(kuò)頻碼”，實現(xiàn)擴(kuò)頻傳輸。接收器在解調(diào)制的過程中將干擾剔除。在去除擴(kuò)頻碼、提取有效信號時，噪聲信號同時剔除。

4.正交頻分復(fù)用

同時在多個子載波頻率上以廣播形式發(fā)射信號。每個子載波的帶寬都很窄，可以承載高速數(shù)據(jù)信號。OFDM適用于嚴(yán)酷的信道條件。由于OFDM具有較高的復(fù)雜度，有很多方式來抗干擾。對窄帶干擾的抗干擾能力也不錯，因為大量的正交的子載波和與DSSS相似的信道編碼機(jī)制。

參考文獻(xiàn)

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4.趙婧華.OFDM——第四代移動通信的技術(shù)核心.電信建設(shè)，2001

第三篇：移動通信論文

3G與4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)概論

3G是第三代移動通信技術(shù)，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百kbps以上。3G是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng)，目前3G存在3種標(biāo)準(zhǔn)：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。

1．三種標(biāo)準(zhǔn)的簡單介紹

WCDMA，全稱為Wideband CDMA，也稱為CDMA Direct Spread，意為寬頻分碼多重存取，這是基于GSM網(wǎng)發(fā)展出來的3G技術(shù)規(guī)范，這套系統(tǒng)能夠架設(shè)在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)上，對于系統(tǒng)提供商而言可以較輕易地過渡。因此WCDMA具有先天的市場優(yōu)勢。WCDMA已是當(dāng)前世界上采用的國家及地區(qū)最廣泛的，終端種類最豐富的一種3G標(biāo)準(zhǔn)，占據(jù)全球80%以上市場份額。CDMA2000是由窄帶CDMA（CDMA IS95）技術(shù)發(fā)展而來的寬帶CDMA技術(shù)，也稱為CDMA Multi-Carrier，韓國成為該標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)者。這套系統(tǒng)是從窄頻CDMAOne數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)衍生出來的，可以從原有的CDMAOne結(jié)構(gòu)直接升級到3G，建設(shè)成本低廉。雖然CDMA2000的支持者不如W-CDMA多但是CDMA2000的研發(fā)技術(shù)卻是目前各標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)度最快的，許多3G手機(jī)已經(jīng)率先面世。該標(biāo)準(zhǔn)提出了從CDMAIS95（2G）-CDMA20001x-CDMA20003x（3G）的演進(jìn)策略。TD—SCDMA全稱為Time Division-Synchronous CDMA（時分同步CDMA），該標(biāo)準(zhǔn)是由中國大陸?yīng)氉灾贫ǖ?G標(biāo)準(zhǔn)，TD-SCDMA具有輻射低的特點，被譽為綠色3G。該標(biāo)準(zhǔn)將智能無線、同步CDMA和軟件無線電等當(dāng)今國際領(lǐng)先技術(shù)融于其中，在頻譜利用率、對業(yè)務(wù)支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面的獨特優(yōu)勢。，非常適用于GSM系統(tǒng)向3G升級。軍用通信網(wǎng)也是TD-SCDMA的核心任務(wù)。相對于另兩個主要3G標(biāo)準(zhǔn)CDMA2000和WCDMA它的起步較晚，技術(shù)不夠成熟。

2.三種標(biāo)準(zhǔn)的對比

WCDMA、CDMA2000與TD—SCDMA都屬于寬帶CDMA技術(shù)。寬帶CDMA進(jìn)一步拓展了標(biāo)準(zhǔn)的CDMA概念，在一個相對更寬的頻帶上擴(kuò)展信號，從而減少由多徑和衰減帶來的傳播問題，具有更大的容量，可以根據(jù)不同的需要使用不同的帶寬，具有較強(qiáng)的抗衰落能力與抗干擾能力，支持多路同步通話或數(shù)據(jù)傳輸，且兼容現(xiàn)有設(shè)備。WCDMA、CDMA2000與TD-SCDMA都能在靜止?fàn)顟B(tài)下提供2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，但三者的一些關(guān)鍵技術(shù)仍存在著較大的差別，性能上也有所不同。

1、雙工模式

WCDMA與CDMA2000都是采用FDD(頻分?jǐn)?shù)字雙工)模式，TD-SCDMA采用TDD(時分?jǐn)?shù)字雙工)模式。WCDMA與CDMA2000能夠支持移動終端在時速500公里左右時的正常通信，而TD-SCDMA只能支持移動終端在時速120公里左右時的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及鐵路等高速移動的環(huán)境中處于劣勢。

2、碼片速率與載波帶寬

碼片速率高能有效地利用頻率選擇性分集以及空間的接收和發(fā)射分集，可以有效地解決多徑問題和衰落問題，WCDMA在這方面最具優(yōu)勢。載波帶寬方面，帶寬越高，支持的用戶數(shù)就越多，在通信時發(fā)生網(wǎng)塞的可能性就越小。在這方面WCDMA具有比較明顯的優(yōu)勢。TD-SCDMA系統(tǒng)采用TDD雙工模式，因此只需占用單一的1.6M帶寬，因而TD-SCDMA對頻率資源的利用率是最高的。

3、智能天線技術(shù)

智能天線技術(shù)是TD-SCDMA采用的關(guān)鍵技術(shù)，已由大唐電信申請了專利，目前WCDMA與CDMA2000都還沒有采用這項技術(shù)。智能天線是一種安裝在基站現(xiàn)場的雙向天線獲取方向性，還可以減少小區(qū)間及小區(qū)內(nèi)的干擾。智能天線的這些特性可顯著提高移動通信系統(tǒng)的頻譜效率。

4、越區(qū)切換技術(shù)

WCDMA與CDMA2000都采用了越區(qū)“軟切換”技術(shù)，即當(dāng)手機(jī)發(fā)生移動或是目前與手機(jī)通信的基站話務(wù)繁忙使手機(jī)需要與一個新的基站通信時，并不先中斷與原基站的聯(lián)系，而是先與新的基站連接后，再中斷與原基站的聯(lián)系。而TD-SCDMA則是采用了越區(qū)“接力切換”技術(shù)，智能天線可大致定位用戶的方位和距離，基站和基站控制器可根據(jù)用戶的方位和距離信息，判斷用戶是否移動到應(yīng)切換給另一基站的臨近區(qū)域，如果進(jìn)入切換區(qū)，便由基站控制器通知另一基站做好切換準(zhǔn)備，達(dá)到接力切換目的。

在切換的過程中，需要兩個基站間的協(xié)調(diào)操作。WCDMA無需基站間的同步，通過兩個基站間的定時差別報告來完成軟切換。CDMA2000與TD-SCDMA都需要基站間的嚴(yán)格同步，因而必須借助GPS等設(shè)備來確定手機(jī)的位置并計算出到達(dá)兩個基站的距離。由于GPS依賴于衛(wèi)星，CDMA2000與TD-SCDMA的網(wǎng)絡(luò)布署將會受到一些限制，而WCDMA的網(wǎng)絡(luò)在許多環(huán)境下更易于部署，即使在地鐵等GPS信號無法到達(dá)的地方也能安裝基站，實現(xiàn)真正的無縫覆蓋。而且GPS是美國的系統(tǒng)，若將移動通信系統(tǒng)建立在GPS可靠工作的基礎(chǔ)上，將會受制于美國的GPS政策，有一定的風(fēng)險。

3.三種標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)缺點

3G標(biāo)準(zhǔn)的確定 , 也就意味著其采用的一些關(guān)鍵技 術(shù)的確定。由于目前 3G采用很多技術(shù)的先進(jìn)性 , 將來 4G在很大程度上將繼續(xù)沿用 3G的很多關(guān)鍵技術(shù)。下 面從 3G和 4G都要采用的核心技術(shù)和其他一些關(guān)鍵技 術(shù)來對它們進(jìn)行分析。

3.1 核心技術(shù)的比較

在 3G中 ,采用的核心技術(shù)是 CDMA 技術(shù);在 4G中 采用 OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)。對于 CDMA 技術(shù) ,由 于已經(jīng)比較成熟 ,這兒就不再做介紹。由于 OFDM技術(shù) 是一種可以有效對抗信號間干擾的高速傳輸技術(shù) , 具 有良好的抗干擾性能 , 所以逐漸在通信領(lǐng)域得到廣闊 的運用。由于無線信道傳輸特性的不理想 ,各類無線和 移動通信普遍存在著符號間干擾(ISI)。對這種符號間 干擾通常采用自適應(yīng)均衡器來加以克服 , 但是在高速 數(shù)字通信系統(tǒng)中 , 為了保證克服符號間干擾 , 往往要求 均衡器的抽頭數(shù)很大 , 尤其是在城市環(huán)境 , 可能使得均 衡器的抽頭數(shù)上百 , 這樣就必然大大增加均衡器的復(fù) 雜程度 ,提高設(shè)備造價和成本。為了能在下一代移動通 信中有效解決這一問題 ,OFDM技術(shù)因其頻譜利用率高 和抗多徑衰落性能好而被普遍看好 , 以取代復(fù)雜而昂 貴的自適應(yīng)均衡器。近年來 , 由于 DSP技術(shù)的飛速發(fā) 展 ,OFDM作為一種可以有效對抗符號間干擾的高速傳 輸技術(shù) ,引起了廣泛關(guān)注。OFDM技術(shù)在未來第四代移 動通信系統(tǒng)中的運用 , 將會使現(xiàn)在普遍使用的自適應(yīng) 均衡器在 4G中退出歷史舞臺。

3.2 智能天線

智能天線是一種基于自適應(yīng)天線原理的移動通信 新技術(shù)。它結(jié)合了自適應(yīng)天線技術(shù)的優(yōu)點 ,利用天線陣 列的波束匯成和指向 , 產(chǎn)生多個獨立的波束 , 可以自適 應(yīng)地調(diào)整其方向圖以跟蹤信號的變化。接收時 ,每個陣 元的輸入被自適應(yīng)地加權(quán)調(diào)整 , 并與其他的信號相加 , 以達(dá)到從混合的接收信號中解調(diào)出期望信號和抑制干 擾信號的目的 , 它對干擾方向調(diào)零以減少甚至抵消干 擾信號。發(fā)射時 ,根據(jù)從接收信號中獲知的 UE信號方 位圖 , 通過自適應(yīng)地調(diào)整每個輻射陣元輸出的幅度和 相位 , 使得它們的輸出在空間迭加而產(chǎn)生指向目標(biāo) UE 的賦形波束。智能天線的特點是能夠以較低的代價換 得天線覆蓋范圍、系統(tǒng)容量、業(yè)務(wù)質(zhì)量、抗阻塞和抗掉話等性能的提高。智能天線在消除干擾、擴(kuò)大小區(qū)半徑、降低系統(tǒng)成 本、提高系統(tǒng)容量等方面具有不可比擬的優(yōu)越性。正因 為如此 , 在 IMT-2000 家族中 , WCDMA 和 CDMA2000 都希望能夠在系統(tǒng)中采用智能天線 , 但是因為其算法 復(fù)雜度高 , 因此 , 在 3G 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中 , 僅僅只有 TD-SCDMA 系統(tǒng)采用了這種技術(shù)。在 TD-SCDMA 系統(tǒng)中 的上、下行信道使用同一載頻 , 上下行射頻信道完全對 稱 ,從而有利于智能天線的使用(目前僅用于基站)。智 能天線系統(tǒng)由一組天線陣及相連的收發(fā)信機(jī)和先進(jìn)的 數(shù)字信號處理算法構(gòu)成。在發(fā)送端 ,智能天線根據(jù)接收 到的終端到達(dá)信號在天線陣產(chǎn)生的相位差 , 利用先進(jìn) 的數(shù)字信號處理算法提取出終端的位置信息 , 根據(jù)終 端的位置信息 , 有效地產(chǎn)生多波束賦形 , 每個波束指向 一個特定終端并自動地跟蹤終端移動 , 從而有效地減 少了同信道干擾 ,提高了下行容量?？臻g波束賦形的結(jié) 果使得在保持小區(qū)覆蓋不變的情況下 , 可以極大地降 低總的射頻發(fā)射功率 , 一方面改善了空間電磁環(huán)境 , 另 一方面也降低了無線基站的成本。在接收端 ,智能天線 通過空間選擇性分集 , 可大大提高接收靈敏度 , 減少不 同位置同信道用戶的干擾 , 有效合并多徑分量 , 抵消多 徑衰落 ,提高上行容量。在 4G中 , 為了達(dá)到高速通信的目的 , 必須更加有 效的使用智能天線。智能天線無法解決的問題是時延 超過碼片寬度的多徑干擾和高速移動的多普勒效應(yīng)造成的信道 ,這些問題在 4G中將得到有效的解決。因此 , 在多徑干擾嚴(yán)重的高速移動環(huán)境下 , 智能天線必須和 其它抗干擾的數(shù)字信號處理技術(shù)同時使用 , 才可能達(dá) 到最佳效果。這些數(shù)字信號處理技術(shù)包括聯(lián)合檢測、干 擾抵消及 Rake 接收等。

3.3 聯(lián)合檢測

聯(lián)合檢測技術(shù)的核心思想就是利用均衡技術(shù) , 將 來自其他用戶的 ISI也當(dāng)作 MAI而一并消除之。系統(tǒng)干 擾包括多徑干擾、小區(qū)內(nèi)多用戶干擾和小區(qū)間干擾。這 些干擾破壞各個信道的正交性 , 降低 CDMA 系統(tǒng)的頻 譜利用率。傳統(tǒng)的 Rake 接收機(jī)技術(shù)把小區(qū)內(nèi)的多用戶 干擾當(dāng)作噪聲處理 , 而沒有利用該干擾不同于噪聲干 擾的獨有特性。聯(lián)合檢測技術(shù)即“多用戶干擾”抑制技 術(shù) ,是消除和減輕多用戶干擾的主要技術(shù) ,它把所有用 戶的信號都當(dāng)作有用信號處理 , 這樣可充分利用用戶 信號的擴(kuò)頻碼、幅度、定時、延遲等信息 ,從而大幅度降 低多徑多址干擾 , 但同時也存在多碼道處理過于復(fù)雜 和無法完全解決多址干擾等問題。將智能天線技術(shù)和 聯(lián)合檢測技術(shù)相結(jié)合 ,可獲得較為理想的效果。在 3 個 3G標(biāo)準(zhǔn)中 , TD-SCDMA 系統(tǒng)采用的低碼片速率有利 于各種聯(lián)合檢測算法的實現(xiàn)。4G中的聯(lián)合檢測技術(shù)為了獲得更加理想的效果 , 可能會采用低碼片速率 , 這樣有利于將智能天線和聯(lián) 合檢測技術(shù)相結(jié)合 , 4G的聯(lián)合檢測原理相同于 3G的 原理圖 ,如圖 2 所示。

3.4 軟件無線電

軟件無線電是利用數(shù)字信號處理軟件實現(xiàn)傳統(tǒng)上 由硬件電路來完成的無線功能的技術(shù) , 通過加載不同 的軟件 ,可實現(xiàn)不同的硬件功能。在 3G和 4G系統(tǒng)中 , 軟件無線電可用來實現(xiàn)智能天線、同步檢測、載波恢復(fù) 和各種基帶信號處理等功能模塊?？梢灶A(yù)料 ,在 4G中 , 軟件無線電的使用將會比 3G中更加廣闊。其優(yōu)點主要 表現(xiàn)在 :(1)通過軟件方式 ,靈活完成硬件功能;(2)良好的靈活性及可編程性;(3)可代替昂貴的硬件電路 ,實現(xiàn)復(fù)雜的功能;(4)對環(huán)境的適應(yīng)性好 ,不會老化;(5)便于系統(tǒng)升級 ,降低用戶設(shè)備費用。

3.5 功率控制

功率控制技術(shù)是 3G系統(tǒng)的核心技術(shù)。在 3G中 , CDMA 系統(tǒng)是一個自擾系統(tǒng) , 所有移動用戶都占用相 同帶寬和頻率 ,“遠(yuǎn)近效用”問題特別突出。CDMA 功率 控制的目的就是克服“遠(yuǎn)近效用” , 使系統(tǒng)既能維護(hù)高 質(zhì)量通信 ,又不對其他用戶產(chǎn)生干擾。功率控制分為前 向功率控制和反向功率控制 , 反向功率控制又可分為 僅由移動臺參與的開環(huán)功率控制和移動臺、基站同時 參與的閉環(huán)功率控制。(l)反向開環(huán)功率控制。它是移動臺根據(jù)在小區(qū)中 接收功率的變化 , 調(diào)節(jié)移動臺發(fā)射功率以達(dá)到所有移 動臺發(fā)出的信號在基站時都有相同的功率。它主要是 為了補償陰影、拐彎等效應(yīng) , 所以它有一個很大的動態(tài) 范圍 ,根據(jù) IS-95 標(biāo)準(zhǔn) ,它至少應(yīng)該達(dá)到正負(fù) 32 dB 的 動態(tài)范圍。(2)反向閉環(huán)功率控制。閉環(huán)功率控制的設(shè)計目標(biāo) 是使基站對移動臺的開環(huán)功率估計迅速做出糾正 , 以 使移動臺保持最理想的發(fā)射功率。(3)前向功率控制。在前向功率控制中 ,基站根據(jù) 測量結(jié)果調(diào)整每個移動臺的發(fā)射功率 , 其目的是對路 徑衰落小的移動臺分派較小的前向鏈路功率 , 而對那 些遠(yuǎn)離基站的和誤碼率高的移動臺分派較大的前向鏈 路功率。在 4G系統(tǒng)中 , 功率控制的使用將會比 3G更加精 確 , 移動臺和基站都將同時使用功率控制 , 現(xiàn)在 3G中 比較顯著的“遠(yuǎn)近效用”問題 ,通過 4G的嚴(yán)格的功率控 制將得到比較圓滿的解決。3.6 Turbo 編/ 譯碼(Turbo Encode/ Decode)自從 1993 年 C·Berrou 等學(xué)者在國際通信會議上 提出 Turbo 碼以來 , 有關(guān) Turbo 碼設(shè)計及其性能的研究 已成為國際信息與編碼理論界最為重要的研究領(lǐng)域之 一。Turbo 碼在低信噪比下所表現(xiàn)出的近Shannon 限的 性能 , 使得它在深空通信、移動通信等系統(tǒng)中有廣闊的 應(yīng)用前景。Turbo 碼之所以具有如此誘人的性能 , 主要 是由于 Turbo 碼譯碼器采用了軟輸出迭代譯碼算法 ,充 分利用了譯碼輸出的軟信息。另外 , Turbo 碼還采用了 偽隨機(jī)交織器分隔的遞歸系統(tǒng)卷積碼(RSC)作為分量碼。交織器除了抗信道突發(fā)錯誤外 ,還改變了碼的重量 分布 , 控制編碼序列的距離特性 , 使重量譜窄帶化 , 從 而使 Turbo 碼的整體糾錯性能得以提高。鑒于 Turbo 碼 的優(yōu)點 , 3GPP 協(xié)議已明確要求所有的系統(tǒng)都應(yīng)支持 Turbo 編/ 譯碼。在 4G中 , 雖然現(xiàn)在還沒有明確表示采用那種編碼 方式 ,但是鑒于 Turbo 碼的優(yōu)越的性能 ,可以預(yù)見 ,在未 來的 4G系統(tǒng)中 ,采用 Turbo 碼的可能性會很大。

4.4G在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

4G 移動通信技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，在移動通信領(lǐng)域占據(jù)了重要地位，分析其技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀對于未來改善探索有重要意義?，F(xiàn)行應(yīng)用的 4G 通信技術(shù)主要以通信服務(wù)為主，比如IPv6為該技術(shù)提供統(tǒng)一地址支持，通過自動配置功能實現(xiàn)地址唯一，其高級別的服務(wù)能力滿足移動用戶不同位置同等通信信號的服務(wù)質(zhì)量，保障了信息傳輸速率與質(zhì)量；4G 通信技術(shù)中 SA（智能天線）技術(shù)可有效屏蔽外界干擾信號，保障技術(shù)運行的健康環(huán)境，還可對相關(guān)數(shù)據(jù)信號做自動跟蹤，有利于通信定位服務(wù)；OFDM（正交頻分復(fù)用技術(shù)）利用信息算法通過改變正交分割信道完成高速信號的轉(zhuǎn)化，形成具有低速特性的信息流完成信道的合理分配，在增強(qiáng)信號傳遞能力的同時也保障了高速傳輸效率，避免了不同信道之間的交叉干擾。的聯(lián)合運用共同構(gòu)成了現(xiàn)今的 4G 移動通信技術(shù)，引領(lǐng)著當(dāng)前通信領(lǐng)域行業(yè)發(fā)展，不僅超越 3G 技術(shù)帶來更加優(yōu)越的用戶體驗，且為通信服務(wù)的升級、服務(wù)形式多樣化提供了更多可能性，是未來移動領(lǐng)域通信技術(shù)實踐的主要方向。4G 技術(shù)當(dāng)前的基本應(yīng)用可以從移動通信行業(yè)的發(fā)展歷程中窺見一二，對 4G 技術(shù)的應(yīng)用認(rèn)知更多的還是集中在通信領(lǐng)域，雖然目前還存在不少問題影響該技術(shù)的推廣、普及與應(yīng)用效率，但是假以時日，通過改善探索那些阻礙 4G 技術(shù)發(fā)展的瓶頸必然會被突破。比如當(dāng)前移動通信行業(yè)備受關(guān)注的 4G 通信服務(wù)，以移動、電信、聯(lián)通等為代表的通信運營商在取得 4G 牌照后展開了激烈的市場競爭，幾大運營商對于4G 通信技術(shù)高度重視，在OTT 業(yè)務(wù)發(fā)展影響下用戶黏性的降低意味著 4G 技術(shù)應(yīng)用競爭必然會面臨更加嚴(yán)酷的挑戰(zhàn)，因此如何與 OTT 業(yè)務(wù)發(fā)展保持平衡、解決收費問題成為了未來競爭的關(guān)鍵，也是真正發(fā)揮 4G 通信技術(shù)經(jīng)濟(jì)價值與社會價值的實踐探索核心。4G移動通信技術(shù)改善探索鑒于 4G 移動通信技術(shù)的諸多優(yōu)勢，在未來其必然有更多的技術(shù)突破，對通信行業(yè)產(chǎn)生變革式影響，諸多運營商在體驗到 4G 技術(shù)的巨大發(fā)展?jié)摿r無疑將會持續(xù)推出更好的通信產(chǎn)品，以改善用戶體驗，提升通信市場份額，在競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。比如移動通信 4G 基站的建立，越來越多的 4G 基站代表著不斷提升的通信服務(wù)水準(zhǔn)，也意味著 4G 技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展與市場需求、用戶體驗密切相關(guān)，這意味著未來更多的先進(jìn)技術(shù)會被投入到4G研究中，為通信領(lǐng)域行業(yè)變革服務(wù)。4G 技術(shù)將會更好的實現(xiàn)用戶的精準(zhǔn)識別，在保障技術(shù)工作效率的同時，在用戶識別方面持續(xù)升級，尤其是精準(zhǔn)識別的應(yīng)用，在用戶信息管理方面將會發(fā)揮更大價值，通過拓展終端設(shè)備儲存量可逐步縮減基礎(chǔ)裝置數(shù)量，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基站的升級變革。4G 技術(shù)在自動報錯與修復(fù)方面表現(xiàn)出眾，通過利用相關(guān)處理器完成節(jié)點故障處理，避免信號過敏，還可利用自動修復(fù)技術(shù)及時排除故障，保障通信質(zhì)量與效率，這也是未來該技術(shù)的改革探索重點。4G 技術(shù)在抗干擾方面的卓越表現(xiàn)促使通信零干擾成為發(fā)展主流，確保了通信質(zhì)量有利于營造良性的通信環(huán)境，是未來技術(shù)探索改革的一大側(cè)重點。除此之外，4G 技術(shù)在多區(qū)域漫游、技術(shù)節(jié)能降耗等方面的實踐探索也是未來持續(xù)改革探索的主要方面，最終目的還是為提升通信服務(wù)質(zhì)量與效率，保障用戶體驗。綜上所述，4G 移動通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用目前正經(jīng)歷著諸多考驗，作為一種具有諸多優(yōu)勢的全面通信技術(shù)，其發(fā)展過程中面臨著巨大壓力，研究技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀將對于技術(shù)未來的改善探索提供了諸多參考助益。

參考資料

[1]百度百科：移動通信，3G [2]李小文、李貴勇、陳賢亮等.第三代移動通信系統(tǒng)、信令及實 現(xiàn).北京:人民郵電出版社 2003 年

[3] 啜 鋼、王文博、常永宇等.移動通信原理與應(yīng)用.北京:北京 郵電大學(xué)出版社 ,2002 年

[ 4] 林金桐、李默芳.移動通信中的關(guān)鍵技術(shù).北京:北京郵電大 學(xué)出版社 ,2000 年

第四篇：移動通信論文

《移動通信》

論文

院系：XX專業(yè)：通信工程年級班級：XX學(xué)號：XX姓名：XXX指導(dǎo)教師：李X設(shè)計日期：2011年6月26日

第 1 頁

一 移動通信的簡介及發(fā)展

人類19世紀(jì)以前，漫長的歷史時期內(nèi)，人類傳遞信息主要依靠人力、畜力，也曾使用信鴿或借助烽火等方式來實現(xiàn)。這些通信方式效率極低，都受到地理距離及地理障礙的極大限制。

到19世紀(jì)，電報機(jī)的出世，推動了通信技術(shù)的發(fā)展，及以后電話機(jī)的問世，通信的發(fā)展越來越實用，越來越普及，越來越高端。到現(xiàn)在的個人移動通信。

移動通信就是移動體之間的通信，或移動體與固定物體之間的通信。移動體可以是人，也可以是汽車、火車、輪船、收音機(jī)等在移動狀態(tài)中的物體。

1、第一代移動通信（1G）

主要采用的是模擬技術(shù)和頻分多址（FDMA）技術(shù)。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進(jìn)行移動通信的長途溫游，只能是一種區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)。第一代移動通信有多種制式，我國主要采用的是TACS。第一代移動通信有很多不足之處，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。

2、第二代移動通信（2G）

主要采用的是數(shù)字的時分多址（TDMA）技術(shù)和碼分多址（CDMA）技術(shù)。主要業(yè)務(wù)是語音，其主特性是提供數(shù)字化的話音業(yè)務(wù)及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。它克服了模擬移動通信系統(tǒng)的弱點，話音質(zhì)量、保密性能得到大的提高，并可進(jìn)行省內(nèi)、省際自動漫游。第二代移動通信替代第一代移動通信系統(tǒng)完成模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，但由于第二代采用不同的制式，移動通信標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內(nèi)進(jìn)行漫游，因而無法進(jìn)行全球漫游，由于第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)帶寬有限，限制了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用，也無法實現(xiàn)高速率的業(yè)務(wù)如移動的多媒體業(yè)務(wù)。

3、第三代移動通信（3G）

與從前以模擬技術(shù)為代表的第一代和目前正在使用的第二代移動通信技術(shù)相比，3G將有更寬的帶寬，其傳輸速度最低為384K，最高為2M，帶寬可達(dá)5MHz以上。不僅能傳輸話音，還能傳輸數(shù)據(jù)，從而提供快捷、方便的無線應(yīng)用，如無線接入Internet。能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和寬帶多媒體服務(wù)是第三代移動通信的另個主要特點。第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)能將高速移動接入和基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)結(jié)合起來，提高無線頻率利用效率。提供包括衛(wèi)星在內(nèi)的全球覆蓋并實現(xiàn)有線和無線以及不同無線網(wǎng)絡(luò)之間業(yè)務(wù)的無縫連接。滿足多媒體業(yè)務(wù)的要求，從而為用戶提供更經(jīng)濟(jì)、內(nèi)容更豐富的無線通信服務(wù)。但第三代移動通信仍是基于地面、標(biāo)準(zhǔn)不的區(qū)域性通信系統(tǒng)。

4、第四代移動通信（少數(shù)地區(qū)在使用）

第四代移動通信系統(tǒng)可稱為廣帶（Broadband）接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對稱的超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力，數(shù)據(jù)率超過UMTS，是支持高速數(shù)據(jù)率（2～20Mb/s）連接的理想模式，上網(wǎng)速度從2Mb/s提高到100Mb/s，具有不同速率間的自動切換能力。第四代移動通信系統(tǒng)是多功能集成的寬帶移動通信系統(tǒng)，在業(yè)務(wù)上、功能上、頻帶上都與第三代系統(tǒng)不同，將在不同的固定和無線平臺及跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)運行中提供無線服務(wù)，比第三代移動通信更接近于個人通信。

二 移動通信的分類

移動通信系統(tǒng)有以下多種分類方法：

（1）按使用對象可分為民用設(shè)備和軍用設(shè)備；

（2）按使用環(huán)境可分為陸地通信、海上通信和空中通信；

（3）按多址方式可分為頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)等；

（4）按覆蓋范圍可分為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)；

（5）按業(yè)務(wù)類型可分為電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和多媒體網(wǎng)；

（6）按工作方式可分為同頻單工、異頻單工、異頻雙工和半雙工；

（7）按服務(wù)范圍可分為專用網(wǎng)和公用網(wǎng)；

（8）按信號形式可分為模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)。

三 現(xiàn)在常用的移動通信系統(tǒng)

（1）無線電尋呼系統(tǒng)：無線電尋呼系統(tǒng)是一種單向通信系統(tǒng)。無線電尋呼系統(tǒng)的用戶設(shè)備是袖珍式接收機(jī)，俗稱“BB機(jī)”。

（2）蜂窩移動通信系統(tǒng)（也稱小區(qū)制移動通信）：它的特點是把整個大范圍的服務(wù)區(qū)劃分成許多小區(qū)，每個小區(qū)設(shè)置一個基站，負(fù)責(zé)本小區(qū)各個移動臺的聯(lián)絡(luò)與控制，各個基站通過移動交換中心相互聯(lián)系，并與市話局連接。利用超短波電波傳播距離有限的特點，離開一定距離的小區(qū)可以重復(fù)使用頻率，使頻率資源可以充分利用。每個小區(qū)的用戶在1000以上，全部覆蓋區(qū)的最終容量可達(dá)100萬戶。

（3）無繩電話：對于室內(nèi)外慢速移動的手持終端的通信，則采用小功率、通信距離近的、輕便的無繩電話機(jī)。它們可以經(jīng)過通信點與市話用戶進(jìn)行單向或雙方向的通信。簡單的無繩電話機(jī)把普通的電話單機(jī)分成座機(jī)和手機(jī)兩部分，座機(jī)與有線電話網(wǎng)連接，手機(jī)與座機(jī)之間用無線電連接。這樣，允許攜帶手機(jī)的用戶可以在一定范圍內(nèi)自由活動時進(jìn)行通話，因為手機(jī)與座機(jī)之間不需要用電線連接，故稱之為“無繩”電話機(jī)。無繩電話是一種以有線電話網(wǎng)為依托的通信方式，也可以說它是有線電話網(wǎng)的無線延伸，具有發(fā)射功率小、省電、設(shè)備簡單、價格低廉、使用方便等優(yōu)點。

（4）集群移動通信系統(tǒng)（也稱大區(qū)域制移動通信）：它的特點是只有一個基站，天線高度為幾十米至百余米，覆蓋半徑為30公里，發(fā)射功率可高達(dá)200瓦。用戶數(shù)約為幾十至幾百，可以是車載臺，也可是以手持臺。它們可以與基站通信，也可通過基站與其它移動臺及市話用戶通信，基站與市話有線網(wǎng)連接。集群移動通信系統(tǒng)采用的基本技術(shù)是頻率共用技術(shù)。其主要做法是：① 把一些由各部門分散建立的專用通信網(wǎng)集中起來，統(tǒng)一建網(wǎng)和管理，并動態(tài)地利用分配給它們的有限個頻道，以容納數(shù)目更多的用戶。

（5）衛(wèi)星移動通信。利用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)信號也可實現(xiàn)移動通信，對于車載移動通信可采用赤道固定衛(wèi)星，而對手持終端，采用中低軌道的多顆衛(wèi)星較為有利。其最大特點是利用衛(wèi)星通信的多址傳輸方式，為全球用戶提供大跨度、大范圍、遠(yuǎn)距離的漫游和機(jī)動、靈活的移動通信服務(wù),是陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)的擴(kuò)展和延伸,在偏遠(yuǎn)的地區(qū)、山區(qū)、海島、受災(zāi)區(qū)、遠(yuǎn)洋船只及遠(yuǎn)航飛機(jī)等通信方面更具獨特的優(yōu)越性。衛(wèi)星移動通信系統(tǒng),按所用軌道分,可分為靜止軌道(GEO)和中軌道(MEO)、低軌道(LEO)衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)。GEO系統(tǒng)技術(shù)成熟、成本相對較低,目前可提供業(yè)務(wù)的GEO系統(tǒng)有INMARSAT系統(tǒng)、北美衛(wèi)星移動系統(tǒng)MSAT、澳大利亞衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)Mobilesat系統(tǒng);LEO系統(tǒng)具有傳輸時延短、路徑損耗小、易實現(xiàn)全球覆蓋及避開了靜止軌道的擁擠等優(yōu)點,目前典型的系統(tǒng)有Iridium、Globalstar、Teldest等系統(tǒng);MEO則兼有GEO、LEO兩種系統(tǒng)的優(yōu)缺點,典型的系統(tǒng)有Odyssey、AMSC、INMARSMT-P系統(tǒng)等。另外,還有區(qū)域性的衛(wèi)星移動系統(tǒng),如亞洲的AMPT、日本的N-STAR、巴西的ECO-8系統(tǒng)等

四 關(guān)于第三代移動通信（3G）

1、第三代移動通信（3G）簡介

與從前以模擬技術(shù)為代表的第一代和目前正在使用的第二代移動通信技術(shù)相比，3G將有更寬的帶寬，其傳輸速度最低為384K，最高為2M，帶寬可達(dá)5MHz以上。不僅能傳輸話音，還能傳輸數(shù)據(jù)，從而提供快捷、方便的無線應(yīng)用，如無線接入Internet。能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和寬帶多媒體服務(wù)是第三代移動通信的另個主要特點。第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)能將高速移動接入和基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)結(jié)合起來，提高無線頻率利用效率。提供包括衛(wèi)星在內(nèi)的全球覆蓋并實現(xiàn)有線和無線以及不同無線網(wǎng)絡(luò)之間業(yè)務(wù)的無縫連接。

TD-SCDMA是由我國提出的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)，其研發(fā)一直受到國家的高度重視，已成為國內(nèi)外研究的熱點。

2、應(yīng)用的主要技術(shù)

TD-SCDMA采用智能天線、同步CDMA技術(shù)、多用戶聯(lián)合檢測技術(shù)、動態(tài)信道分配技術(shù)、軟件無線電、接力切換等一系列高新技術(shù)，具有高頻譜利用率、低成本、上下行不對稱信道可適用于不對稱業(yè)務(wù)等特點。根據(jù)IMT-2000系統(tǒng)的基本標(biāo)準(zhǔn)，第三代移動通信系統(tǒng)主要由4個功能子系統(tǒng)構(gòu)成，它們是核心網(wǎng)（CN）、無線接入網(wǎng)（RAN）、移動臺（MT）和用戶識別模塊（UIM），且基本對應(yīng)于GSM系統(tǒng)的交換子系統(tǒng)（SSS）、基站子系統(tǒng)（BBS）、移動臺（MS）和SIM卡四部分。其中核心網(wǎng)和無線接入網(wǎng)是第三代移動通信系統(tǒng)的重要內(nèi)容，也是第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)制訂中最難辦的技術(shù)內(nèi)容。第三代移動通信系統(tǒng)可以使全球范圍內(nèi)的任何用戶所使用的小型廉價移動臺，實現(xiàn)從陸地到海洋到衛(wèi)星的全球立體通信聯(lián)網(wǎng)，保證全球漫游用戶在任何地方、任何時候與任何人進(jìn)行通信，并能提供具有有線電話的語音質(zhì)量，提供智能網(wǎng)業(yè)務(wù)，多媒體、分組無線電、娛樂及眾多的寬帶非話業(yè)務(wù)。第三代移動通信系統(tǒng)的特點是：綜合了蜂窩、無繩、尋呼、集群、無線擴(kuò)頻、無線接入、移動數(shù)據(jù)、移動衛(wèi)星、個人通信等各類移動通信功能，提供了與固定電信網(wǎng)絡(luò)兼容的高質(zhì)量業(yè)務(wù)，支持低速率話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，以及不對稱數(shù)據(jù)傳輸。第三代移動通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)移動性、交互性和分布式三大業(yè)務(wù)，是一個通過微微小區(qū)，到微小區(qū)，到宏小區(qū)，直到“隨時隨地”連接的全球性衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。下面，我們就來總結(jié)第三代移動通信的基本特征和它與第二代移動通信系統(tǒng)的基本區(qū)別。

3、第三代移動通信的基本特征

（1）具有全球范圍設(shè)計的，與固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)及用戶互連，無線接口的類型盡可能少和高度兼容性；

（2）具有與固定通信網(wǎng)絡(luò)相比擬的高話音質(zhì)量和高安全性；

（3）具有在本地采用2Mb/s高速率接入和在廣域網(wǎng)采用384kb/s接入速率的數(shù)據(jù)率分段使用功能；

（4）具有在2GHz左右的高效頻譜利用率，且能最大程度地利用有限帶寬；

（5）移動終端可連接地面網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)，可移動使用和固定使用，可與衛(wèi)星業(yè)務(wù)共存和互連；

（6）能夠處理包括國際互聯(lián)網(wǎng)和視頻會議、高數(shù)據(jù)率通信和非對稱數(shù)據(jù)傳

輸?shù)姆纸M和電路交換業(yè)務(wù)；

（7）支持分層小區(qū)結(jié)構(gòu)，也支持包括用戶向不同地點通信時瀏覽國際互聯(lián)網(wǎng)的多種同步連接；

（8）語音只占移動通信業(yè)務(wù)的一部分，大部分業(yè)務(wù)是非話數(shù)據(jù)和視頻信息；

（9）一個共用的基礎(chǔ)設(shè)施，可支持同一地方的多個公共的和專用的運營公司；

（10）手機(jī)體積小、重量輕，具有真正的全球漫游能力；

（11）具有根據(jù)數(shù)據(jù)量、服務(wù)質(zhì)量和使用時間為收費參數(shù)，而不是以距離為收費參數(shù)的新收費機(jī)制。

4、3G的發(fā)展前景

(1)與全球發(fā)展趨勢一樣，在技術(shù)上將向高速率化、寬帶化、IP化方向發(fā)展；

(2)網(wǎng)絡(luò)不斷向后3G演進(jìn)，其中WCDMA是沿著HSDPA、HSUPA和HSPA+演進(jìn)，TD-SCDMA也是向HSDPA、HSUPA和HSPA+演進(jìn)，CDMA2000則是向EV-DORevA和RevB演進(jìn)，當(dāng)然在這個過程中，如果4G的LTE(UMB)發(fā)展迅速，也可能國內(nèi)運營商會跳過某一階段，直接向前演進(jìn)；

(3)對比韓、日的成功經(jīng)驗，3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在中國的發(fā)展具有強(qiáng)勁的用戶基礎(chǔ)，未來發(fā)展前景明確，預(yù)計運營商在未來幾年增值業(yè)務(wù)（數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）收入占比將快速增長；

(4)2G和3G網(wǎng)絡(luò)將長期共存，尤其在發(fā)展初期，2G/3G雙模手機(jī)將成為重要過渡期產(chǎn)品；

(5)若干年后，3G用戶發(fā)展將進(jìn)入高峰期，2G用戶向3G用戶遷移的高峰期也將出現(xiàn)，預(yù)計5年內(nèi)將有一半的移動用戶成為3G用戶；

（6）中國3G的發(fā)展將極大地推動全球3G的發(fā)展，2011年將是繼2007年之后，全球發(fā)展的又一加速期。

五 心得體會

經(jīng)過本學(xué)期對移動通信的學(xué)習(xí)，我對通信方面有了更多、更廣泛地了解，同時也對中國現(xiàn)在移動通信方面的發(fā)展情況也有所了解，雖然現(xiàn)在GSM仍在廣泛地應(yīng)用，但發(fā)展3G已成趨勢，將來還會繼續(xù)向前發(fā)展。

就中國的現(xiàn)狀而言，目前三方都涉足3G的研發(fā)，中國移動由于其在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)覆蓋、業(yè)務(wù)拓展能力、盈利能力、擁有的用戶數(shù)量和高端用戶數(shù)量等方面的過于強(qiáng)勢，其未來幾年的絕對優(yōu)勢地位不會動搖，短期內(nèi)，電信和聯(lián)通對移動不會構(gòu)成大的威脅。但幾年以后，真正進(jìn)入到3G時代，市場競爭格局將可能會出現(xiàn)大的變化，移動的“一家獨大”將可能成為歷史，如果經(jīng)營得好，聯(lián)通最可能借WCDMA崛起。

利益于李亞老師的高度負(fù)責(zé)，不拘泥于課本，聯(lián)系實際，講解到位，同時結(jié)合到我們專業(yè)的特點，及現(xiàn)在的就業(yè)形勢，我們才能有幸了解到更多關(guān)于未來移動通信方面的發(fā)展及動態(tài)，才能對自己的專業(yè)及畢業(yè)后的相關(guān)工作信息有更多地認(rèn)識。

同時我也認(rèn)識到，移動通信發(fā)展及就業(yè)前景都很好，但我們?nèi)匀灰Ω愫没A(chǔ)知識，在以后的工作中還要不斷地學(xué)習(xí)，不斷地更新自己的知識，才能不被社會所淘汰，必須要有所學(xué)，有所精才行。

第五篇：高職院校移動通信教學(xué)改革探究論文（推薦）

摘要:《移動通信》是通信專業(yè)很重要的一門專業(yè)課，筆者根據(jù)高職院校學(xué)生及課程特點，從教材選擇、教學(xué)內(nèi)容的安排、選擇教學(xué)方式和手段等多方面進(jìn)行討論，期望達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:移動通信;教學(xué);實驗

《移動通信》是通信專業(yè)學(xué)生必學(xué)的專業(yè)課之一，該課程以《通信原理》、《電工電子技術(shù)》等為基礎(chǔ)，全面論述了移動通信的關(guān)鍵技術(shù)及其系統(tǒng)原理。移動通信是所有大學(xué)生在日常學(xué)習(xí)生活中接觸最多也最為熟悉的通信手段，一方面，學(xué)生能熟悉運用其相關(guān)技術(shù);另一方面，卻對其原理不甚了解。教師恰恰可抓住這一特點對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)性教育，理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生對該課程的興趣。

1．高職院校移動通信技術(shù)課程教學(xué)存在的主要問題

(1)課程體系沒有密切關(guān)注通信技術(shù)和市場的革命性改變目前，4G無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合，WAP與WEB結(jié)合，形成新一代通信系統(tǒng)。目前我國的大多數(shù)高職學(xué)校移動通信專業(yè)課程體系仍沿用傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品制作實踐體系，基礎(chǔ)電子、通信理論體系，無法滿足信息市場發(fā)展和通信市場技術(shù)更新的需求。導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)后，對最新移動通信系統(tǒng)不能形成系統(tǒng)的認(rèn)知，在通信新設(shè)備、新技術(shù)的運用方面沒有較好的實踐動手能力，與通信用人單位的要求有較大差距。

(2)教學(xué)模式?jīng)]有根據(jù)學(xué)生的興趣出發(fā)

“多媒體+板書”的教學(xué)模式目前在廣州華商職業(yè)學(xué)院的日常教學(xué)中已得到廣泛運用，我校學(xué)生可以充分地利用多媒體資源，比如多媒體課件，在傳授諸如信號變換或系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改造課程相關(guān)知識時，能夠獲得更為直觀的認(rèn)識，從而進(jìn)一步加深對移動通信技術(shù)的理解。但是由于移動通信課程教學(xué)涉及面較廣，尤其是后期的組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)測試優(yōu)化等內(nèi)容，較為晦澀難懂，僅僅依靠一些多媒體課件或是簡單的動畫演示，學(xué)生往往很難完全弄懂。從中我們不難發(fā)現(xiàn)，在整個教學(xué)中，老師扮演的是主動的角色，而學(xué)生經(jīng)常是被動的接受者，因此在課程教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)常是積極性不高。

(3)教材嚴(yán)重偏離教學(xué)實際內(nèi)容

高職畢業(yè)的學(xué)生，除了掌握必須的課程理論知識之外，還應(yīng)該具備較為完備的實際解決問題能力。通信課程又是一門非常注重理論結(jié)合實際的課程，不僅需要完成的基礎(chǔ)移動理論知識，學(xué)生還需要積累大量的實驗活動經(jīng)驗?，F(xiàn)有的移動通信教材通常都是落后于現(xiàn)今的行業(yè)實際應(yīng)用技術(shù)，同時也明顯脫節(jié)于高職教育的特色性，因此學(xué)生在畢業(yè)時，畢業(yè)生所具備的專業(yè)技能往往不適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的需求，從而造成就業(yè)困難。

2．提高高職院校移動通信課程教學(xué)效果方法探究

(1)通過實踐教學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

教學(xué)應(yīng)為一個雙向互動的過程，既要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，更要充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。在移動通信技術(shù)課程的教學(xué)中，教師可根據(jù)不同的單元內(nèi)容組織學(xué)生到企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，如到聯(lián)通公司參觀，請工程技術(shù)人員為學(xué)生講授移動通信系統(tǒng)組成與組網(wǎng)技術(shù);到網(wǎng)絡(luò)公司參觀，了解寬帶通信技術(shù)與光纖傳輸技術(shù)等。在講授理論知識的同時，結(jié)合日常生活中所見的實例加強(qiáng)記憶。通過現(xiàn)場教學(xué)增強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)知識的感性認(rèn)識，加深其對理論教學(xué)內(nèi)容的理解。移動通信技術(shù)課程的實踐性課時，多為圍繞移動臺開設(shè)的實際操作實驗，如SMC的基本焊接、BGA植錫、電源電路的測試、射頻接收電路的測試等實驗項目，其中SMC的基本焊接、BGA植錫等項目是學(xué)生必須熟練掌握的基本技能，需大量時間練習(xí)。在課內(nèi)學(xué)時不足的情況下，學(xué)院應(yīng)開放實驗室，以滿足學(xué)生課后學(xué)習(xí)的需求，從而提高教學(xué)效果。

(2)正確認(rèn)識高職學(xué)生的整體素質(zhì)

隨著這些年來我國大學(xué)生毛入學(xué)率的大量提升，招生規(guī)模不斷擴(kuò)大，造成大學(xué)生生源質(zhì)量的不斷下降，高職生大多數(shù)是高考成績不理想的學(xué)生，進(jìn)入學(xué)生之后學(xué)生主動性不高，生活上懶散，這樣就給高職教師提出了更新的教學(xué)要求。筆者認(rèn)為，在實際教學(xué)中應(yīng)不斷改變教學(xué)手段，根據(jù)不同的高職生采用不同教學(xué)手段。同時在教學(xué)中提醒學(xué)生應(yīng)端正學(xué)生態(tài)度，用心學(xué)習(xí)，將來有較為理想的就業(yè)出路。

(3)不斷更新教學(xué)內(nèi)容

為了使高職學(xué)生畢業(yè)即實現(xiàn)就業(yè)，在專業(yè)設(shè)置上，應(yīng)實現(xiàn)企業(yè)需求的完善對接。及時更新教材上的內(nèi)容，根據(jù)職業(yè)需求性量身打造學(xué)生的實踐教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在畢業(yè)之時就能具備有跟得上時代發(fā)展步伐、企業(yè)實際需求的移動通信技術(shù)。筆者根據(jù)在行業(yè)的多年工作經(jīng)驗，同時進(jìn)行了大量的調(diào)研，及時了解到行業(yè)的最新發(fā)展動態(tài)，編寫教材講義以便不斷地充實完善課堂教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)得好、用得上。根據(jù)行業(yè)重點，有目的、有選擇性的講解理論知識，企業(yè)需求什么，筆者在課堂上講解什么，注重實際操作。

(4)改革考核方式

高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)是教育出用人單位所需的應(yīng)用型人才，注重于實際操作，而傳統(tǒng)的考試評定方法已與市場需求脫節(jié)，筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)考慮取消注重筆試成績的考核方式，用多層次的綜合評定來對學(xué)生進(jìn)行考核。考核內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包含:課堂成績+學(xué)生的考勤率+老師隨機(jī)提問成績+平時作業(yè)成績+期中、期末考試成績+平時上機(jī)成績。這樣既能保證學(xué)生能夠做到上課前預(yù)習(xí)，平時積極回答老師回單，又能督促學(xué)生做到重視日常的上機(jī)操作。通過這樣方式的考核，筆者認(rèn)為能夠促使學(xué)生較為全面的掌握理論知識，同時又能不斷地提高學(xué)生的實際動手能力。結(jié)語隨著電子和通信行業(yè)的發(fā)展，移動通信相關(guān)的新技術(shù)會不斷出現(xiàn)，教師在教學(xué)之余應(yīng)多查閱相關(guān)資料，多讀專業(yè)書籍，做到與時俱進(jìn)，并針對不同時期的學(xué)生特點制定相應(yīng)的教學(xué)方案。

參考文獻(xiàn):

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